図のように、周波数 \( f \mathrm{[Hz]} \) の正弦波交流電圧 \( E \mathrm{[V]} \) の電源に、\( R \mathrm{[\Omega]} \) の抵抗、インダクタンス \( L \mathrm{[H]} \) のコイルとスイッチSを接続した回路がある。スイッチSが開いているときに回路が消費する電力 \(\mathrm{[W]}\) は、スイッチSが閉じているときに回路が消費する電力 \(\mathrm{[W]}\) の \( \dfrac{1}{2} \) になった。このとき、\( L \mathrm{[H]} \) の値を表す式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は、交流における波形率、波高率に関する記述である。 波形率とは、実効値の (ア) に対する比(波形率=実効値/(ア))をいう。波形率の値は波形によって異なり、正弦波と比較して、三角波のようにとがっていれば、波形率の値は (イ) なり、方形波のように平らであれば、波形率の値は (ウ) なる。 波高率とは、(エ) の実効値に対する比(波高率=(エ)/実効値)をいう。波高率の値は波形によって異なり、正弦波と比較して、三角波のようにとがっていれば、波高率の値は (オ) なり、方形波のように平らであれば、波高率の値は (カ) なる。 上記の記述中の空白箇所 (ア)～(カ) に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 （選択肢は (ア)、(イ)・(オ)の傾向、(ウ)・(カ)の傾向、(エ) の組み合わせで構成されている）

図のように、\( 5 \mathrm{\Omega} \) の抵抗、\( 200 \mathrm{mH} \) のインダクタンスをもつコイル、\( 20 \mathrm{\mu F} \) の静電容量をもつコンデンサを直列に接続した回路に周波数 \( f \mathrm{[Hz]} \) の正弦波交流電圧 \( E \mathrm{[V]} \) を加えた。周波数を回路に流れる電流が最大となるように変化させたとき、コイルの両端の電圧の大きさは抵抗の両端の電圧の大きさの何倍か。最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のようなRC交流回路がある。この回路に正弦波交流電圧 \( E \) [V]を加えたとき、容量性リアクタンス \( 6\Omega \) のコンデンサの端子間電圧の大きさは12Vであった。このとき、\( E \) [V] と図の破線で囲んだ回路で消費される電力 \( P \) [W]の値の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の回路において、スイッチSが開いているとき、静電容量 \( C_1 = 4 \mathrm{mF} \) のコンデンサには電荷 \( Q_1 = 0.3 \mathrm{C} \) が蓄積されており、静電容量 \( C_2 = 2 \mathrm{mF} \) のコンデンサの電荷は \( Q_2 = 0 \mathrm{C} \) である。この状態でスイッチSを閉じて、それから時間が十分に経過して過渡現象が終了した。この間に抵抗 \( R \mathrm{[\Omega]} \) で消費された電気エネルギー \(\mathrm{[J]}\) の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の回路のスイッチSをt=0sで閉じる。電流 \( i_{S} \) [A]の波形として最も適切に表すものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし、スイッチSを閉じる直前に、回路は定常状態にあったとする。

次の文章は、電界効果トランジスタ (FET) に関する記述である。 図は、nチャネル接合形 FETの断面を示した模式図である。ドレーン (D) 電極に電圧 \( V_{DS} \) を加え、ソース (S) 電極を接地すると、nチャネルの （ア） キャリヤが移動してドレーン電流 \( I_D \) が流れる。ゲート (G) 電極に逆方向電圧 \( V_{GS} \) を加えると、pn接合付近に空乏層が形成されてnチャネルの幅が （イ） し、ドレーン電流 \( I_D \) が （ウ） する。このことからFETは （エ） 制御形の素子である。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は、それぞれのダイオードについて述べたものである。 a. 可変容量ダイオードは、通信機器の同調回路などに用いられる。このダイオードは、pn接合に (ア) 電圧を加えて使用するものである。 b. pn接合に (イ) 電圧を加え、その値を大きくしていくと、降伏現象が起きる。この降伏電圧付近では、流れる電流が変化しても接合両端の電圧はほぼ一定に保たれる。定電圧ダイオードは、この性質を利用して所定の定電圧を得るようにつくられたダイオードである。 c. レーザダイオードは光通信や光情報機器の光源として利用され、pn接合に (ウ) 電圧を加えて使用するものである。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

真空中において、電子の運動エネルギーが \( 400 \mathrm{eV} \) のときの速さが \( 1.19 \times 10^7 \mathrm{m/s} \) であった。電子の運動エネルギーが \( 100 \mathrm{eV} \) のときの速さ \(\mathrm{[m/s]}\) の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし、電子の相対性理論効果は無視するものとする。

図のように、z軸の正の向きに磁束密度 \( B=1.0\times10^{-3} \) Tの平等磁界が存在する真空の空間において、電気量 \( e=-4.0\times10^{-6} \) [C] の荷電粒子がyz平面上をy軸から60°の角度で①又は②の向きに速さ \( v \) [m/s] で発射された。この瞬間、荷電粒子に働くローレンツ力 \( F \) の大きさは \( 1.0\times10^{-8} \) [N]、その向きはx軸の正の向きであった。荷電粒子の速さに最も近い値 [m/s] とその向きの組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は、図1の回路の動作について述べたものである。 図1は、演算増幅器（オペアンプ）を用いたシュミットトリガ回路である。この演算増幅器には \( +5 \mathrm{V} \) の単電源が供給されており、\( 0 \mathrm{V} \) から \( 5 \mathrm{V} \) までの範囲の電圧を出力できるものとする。 ・出力電圧 \( v_{out} \) は \( 0 \sim 5 \mathrm{V} \) の間にあるため、演算増幅器の非反転入力の電圧 \( v^+ \mathrm{[V]} \) は（ア）の間にある。 ・入力電圧 \( v_{in} \) を \( 0 \mathrm{V} \) から徐々に増加させると、\( v_{in} \) が（イ）Vを上回った瞬間、\( v_{out} \) は \( 5 \mathrm{V} \) から \( 0 \mathrm{V} \) に変化する。 ・入力電圧 \( v_{in} \) を \( 5 \mathrm{V} \) から徐々に減少させると、\( v_{in} \) が（ウ）Vを下回った瞬間、\( v_{out} \) は \( 0 \mathrm{V} \) から \( 5 \mathrm{V} \) に変化する。 ・入力に対する出力の変化を描くと、図2のような（エ）を示す特性となる。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図1は、正弦波を出力しているある発振回路の構造を示している。この発振回路の帰還回路の出力端子と増幅回路の入力端子との接続を切り離し、図2のように適当な周波数の正弦波 \( V_{i} \) を増幅回路に入力すると、次の二つの条件が同時に満たされている。 1. 増幅回路の入力電圧 \( V_{i} \) と帰還回路の出力電圧 \( V_{f} \) が (ア) である。 2. 増幅回路の増幅度 \( \left|\dfrac{V_{o}}{V_{i}}\right| \triangleq A \)、帰還回路の帰還率 \( \left|\dfrac{V_{f}}{V_{o}}\right| \triangleq \beta \) と表すとき、 (イ) である。 図1で示される発振回路は、条件1より (ウ) 回路である。 上記の記述中の空白箇所 (ア)～(ウ) に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は、電気計測に関する記述である。 電気に関する物理量の測定に用いる方法には各種あるが、指示計器のように測定量を指針の振れの大きさに変えて、その指示から測定量を知る方法を（ア）法という。これに比較して精密な測定を行う場合に用いられている（イ）法は、測定量と同種類で大きさを調整できる既知量を別に用意し、既知量を測定量に平衡させて、そのときの既知量の大きさから測定量を知る方法である。 （イ）法を用いた測定器の例としては、（ウ）がある。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

データ変換に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、線間電圧 \( 200 \mathrm{V} \) の対称三相交流電源に、三相負荷として誘導性リアクタンス \( X=9 \mathrm{\Omega} \) の3個のコイルと \( R \mathrm{[\Omega]} \)、\( 20 \mathrm{\Omega} \)、\( 20 \mathrm{\Omega} \)、\( 60 \mathrm{\Omega} \) の4個の抵抗を接続した回路がある。端子a, b, cから流入する線電流の大きさは等しいものとする。この回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 線電流の大きさが \( 7.7 \mathrm{A} \)、三相負荷の無効電力が \( 1.6 \mathrm{kvar} \) であるとき、三相負荷の力率の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、抵抗 \( 6\Omega \) と誘導性リアクタンス \( 8\Omega \) をY結線し、抵抗 \( r \) [\(\Omega\)] をΔ結線した平衡三相負荷に、200V の対称三相交流電源を接続した回路がある。抵抗 \( 6\Omega \) と誘導性リアクタンス \( 8\Omega \) に流れる電流の大きさを \( I_{1} \) [A]、抵抗 \( r \) [\(\Omega\)] に流れる電流の大きさを \( I_{2} \) [A] とする。電流 \( I_{1} \) [A] と \( I_{2} \) [A] の大きさが等しいとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 抵抗 \( r \) の値 [\(\Omega\)] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、線間電圧 \( 200 \mathrm{V} \) の対称三相交流電源に、三相負荷として誘導性リアクタンス \( X=9 \mathrm{\Omega} \) の3個のコイルと \( R \mathrm{[\Omega]} \)、\( 20 \mathrm{\Omega} \)、\( 20 \mathrm{\Omega} \)、\( 60 \mathrm{\Omega} \) の4個の抵抗を接続した回路がある。端子a, b, cから流入する線電流の大きさは等しいものとする。この回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 a相に接続された \( R \) の値 \(\mathrm{[\Omega]}\) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、抵抗 \( 6\Omega \) と誘導性リアクタンス \( 8\Omega \) をY結線し、抵抗 \( r \) [\(\Omega\)] をΔ結線した平衡三相負荷に、200V の対称三相交流電源を接続した回路がある。抵抗 \( 6\Omega \) と誘導性リアクタンス \( 8\Omega \) に流れる電流の大きさを \( I_{1} \) [A]、抵抗 \( r \) [\(\Omega\)] に流れる電流の大きさを \( I_{2} \) [A] とする。電流 \( I_{1} \) [A] と \( I_{2} \) [A] の大きさが等しいとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 図中の回路が消費する電力の値 [kW] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図は、抵抗 \( R_{ab} \mathrm{[k\Omega]} \) のすべり抵抗器、抵抗 \( R_d \mathrm{[k\Omega]} \)、抵抗 \( R_e \mathrm{[k\Omega]} \) と直流電圧 \( E_s = 12 \mathrm{V} \) の電源を用いて、端子H, G間に接続した未知の直流電圧 \( E_x \mathrm{[V]} \) を測るための回路である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、端子Gを電位の基準(0V)とする。 抵抗 \( R_d=5 \mathrm{k\Omega} \)、抵抗 \( R_e=5 \mathrm{k\Omega} \) として、直流電圧3Vの電源の正極を端子Hに、負極を端子Gに接続した。すべり抵抗器の接触子Cの位置を調整して検流計の電流を零にしたところ、すべり抵抗器の端子Bと接触子C間の抵抗 \( R_{bc}=18 \mathrm{k\Omega} \) となった。すべり抵抗器の抵抗 \( R_{ab} \mathrm{[k\Omega]} \) の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

最大目盛 50A、内部抵抗 \( 0.8\times10^{-3} \) [\(\Omega\)] の直流電流計 \( A_{1} \) と最大目盛 100A、内部抵抗 \( 0.32\times10^{-3} \) [\(\Omega\)] の直流電流計 \( A_{2} \) の二つの直流電流計がある。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、二つの直流電流計は直読式指示電気計器であるとし、固有誤差はないものとする。 二つの直流電流計を並列に接続して使用したとき、測定できる電流の最大の値[A]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。