電験三種過去問検索

2022年度下期理論

理論問1

図に示すように、誘電率 \( 8\varepsilon_{0} \) [F/m] の真空中に置かれた二つの静止導体球A及びBがある。電気量はそれぞれ \( Q_{A} \) [C] 及び \( Q_{B} \) [C] とし、図中にその周囲の電気力線が描かれている。
電気量 \( Q_{A}=16\varepsilon_{0} \) [C] であるとき、電気量 \( Q_{B} \) [C]の値として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問1

面積がともに \( S \mathrm{[m^2]} \) で円形の二枚の電極板（導体平板）を、互いの中心が一致するように間隔 \( d \mathrm{[m]} \) で平行に向かい合わせて置いた平行板コンデンサがある。電極板間は誘電率 \( \varepsilon \mathrm{[F/m]} \) の誘電体で一様に満たされ、電極板間の電位差は電圧 \( V \mathrm{[V]} \) の直流電源によって一定に保たれている。この平行板コンデンサ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。
ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度下期理論

理論問2

図のように、平行板コンデンサの上下極板に挟まれた空間の中心に、電荷 \( Q \) [C]を帯びた導体球を保持し、上側極板の電位が \( E \) [V]、下側極板の電位が \( -E \) [V] となるように電圧源をつないだ。ただし、\( E>0 \) とする。同図に、二つの極板と導体球の間の電気力線の様子を示している。
このとき、電荷 \( Q \) [C]の符号と導体球の電位 \( U \) [V] について、正しい記述のものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問2

真空中において、図に示すように一辺の長さが \( 1 \mathrm{m} \) の正三角形の各頂点に \( 1 \mathrm{C} \) 又は \( -1 \mathrm{C} \) の点電荷がある。この場合、正の点電荷に働く力の大きさ \( F_1 \mathrm{[N]} \) と、負の点電荷に働く力の大きさ \( F_2 \mathrm{[N]} \) の比 \( F_2/F_1 \) 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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問3

図のような環状鉄心に巻かれたコイルがある。図の環状コイルについて、
・端子1-2間の自己インダクタンスを測定したところ、\( 40 \mathrm{mH} \) であった。
・端子3-4間の自己インダクタンスを測定したところ、\( 10 \mathrm{mH} \) であった。
・端子2と3を接続した状態で端子1-4間のインダクタンスを測定したところ、\( 86 \mathrm{mH} \) であった。
このとき、端子1-2間のコイルと端子3-4間のコイルとの間の結合係数 \( k \) 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。

分野: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2022年度下期理論

理論問3

無限に長い直線状導体に直流電流を流すと、導体の周りに磁界が生じる。この磁界中に小磁針を置くと、小磁針の (ア) は磁界の向きを指して静止する。
そこで、小磁針を磁界の向きに沿って少しずつ動かしていくと、導体を中心とした (イ) の線が得られる。この線に沿って磁界の向きに矢印をつけたものを (ウ) という。
また、磁界の強さを調べてみると、電流の大きさに比例し、導体からの (エ) に反比例している。

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。

分野: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2022年度下期理論

理論問4

図のように、無限に長い3本の直線状導体が真空中に10cmの間隔で正三角形の頂点の位置に置かれている。3本の導体にそれぞれ7Aの直流電流を同一方向に流したとき、各導体1m当たりに働く力の大きさ \( F_{0} \) の値 [N/m]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、無限に長い2本の直線状導体を \( r \) [m] 離して平行に置き、2本の導体にそれぞれ \( I \) [A]の直流電流を同一方向に流した場合、各導体1m当たりに働く力の大きさ \( F \) の値 [N/m]は、次式で与えられるものとする。
\[ F=\dfrac{2I^{2}}{r}\times10^{-7} \]

分野: 直流回路論点: 直流回路

2022年度上期理論

理論問4

図1のように、磁束密度 \( B=0.02 \mathrm{T} \) の一様な磁界の中に長さ \( 0.5 \mathrm{m} \) の直線状導体が磁界の方向と直角に置かれている。図2のようにこの導体が磁界と直角を維持しつつ磁界に対して \( 60^\circ \) の角度で、二重線の矢印の方向に \( 0.5 \mathrm{m/s} \) の速さで移動しているとき、導体に生じる誘導起電力の値 \(\mathrm{[mV]}\) 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、静止した座標系から見て、ローレンツ力による起電力が発生しているものとする。

分野: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2022年度下期理論

理論問5

図のような直流回路において、抵抗 \( 3\Omega \) の端子間の電圧が1.8Vであった。このとき、電源電圧 \( E \) [V]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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2022年度上期理論

理論問5

図1のように、二つの抵抗 \( R_1=1 \mathrm{\Omega} \)、\( R_2 \mathrm{[\Omega]} \) と電圧 \( V \mathrm{[V]} \) の直流電源からなる回路がある。この回路において、抵抗 \( R_2 \mathrm{[\Omega]} \) の両端の電圧値が \( 100 \mathrm{V} \)、流れる電流 \( I_2 \) の値が \( 5 \mathrm{A} \) であった。この回路に図2のように抵抗 \( R_3=5 \mathrm{\Omega} \) を接続したとき、抵抗 \( R_3 \mathrm{[\Omega]} \) に流れる電流 \( I_3 \) の値 \(\mathrm{[A]}\) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 直流回路論点: 直流回路

2022年度下期理論

理論問6

電圧 \( E \) [V]の直流電源と静電容量 \( C \) [F]の二つのコンデンサを接続した図1、図2のような二つの回路に関して、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
（図1は並列、図2は直列）

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問6

図1に示すように、静電容量 \( C_1 = 4 \mathrm{\mu F} \) と \( C_2 = 2 \mathrm{\mu F} \) の二つのコンデンサが直列に接続され、直流電圧 \( 6 \mathrm{V} \) で充電されている。次に電荷が蓄積されたこの二つのコンデンサを直流電源から切り離し、電荷を保持したまま同じ極性の端子同士を図2に示すように並列に接続する。並列に接続後のコンデンサの端子間電圧の大きさ \( V \mathrm{[V]} \) 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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度下期理論

理論問7

20℃における抵抗値が \( R_{1} \) [\(\Omega\)]、抵抗温度係数が \( \alpha_{1} \) [\({}^{\circ}\mathrm{C}^{-1}\)] の抵抗器Aと20℃における抵抗値が \( R_{2} \) [\(\Omega\)]、抵抗温度係数が \( \alpha_{2}=0 \) [\({}^{\circ}\mathrm{C}^{-1}\)] の抵抗器Bが並列に接続されている。その20℃と21℃における並列抵抗値をそれぞれ \( r_{20} \) [\(\Omega\)]、\( r_{21} \) [\(\Omega\)] とし、\( \dfrac{r_{21}-r_{20}}{r_{20}} \) を変化率とする。この変化率として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 直流回路論点: 直流回路論点: 電気計測

2022年度上期理論

理論問7

図のように、抵抗6個を接続した回路がある。この回路において、ab端子間の合成抵抗の値が \( 0.6 \mathrm{\Omega} \) であった。このとき、抵抗 \( R_x \) 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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2022年度上期理論

理論問8

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。

分野: 過渡現象論点: 過渡応答

2022年度下期理論

理論問8

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）

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路

2022年度下期理論

理論問9

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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問9

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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問10

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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度下期理論

理論問10

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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量