202307【問題1】 電気回路1、2

問題１ 電気回路１、２
次の1～１０の記述は、電気全般について述べたものです。（　　　）にあてはまる最も適切なものを下の選択肢からそれぞれ選び、その記号を答えてください。　　　

１．以下の選択肢の中から最も抵抗率が小さいものは、（　　　）である。

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↓                       
↓                       

（答え） ウ ＊P60（電気回路１）
金属抵抗率とは、金属が電流の流れにどれだけ強く対抗するかを示す物理量です。金属抵抗率は、温度や不純物の量などによって変化します。一般的に、温度が高くなると、金属抵抗率は低下します。不純物が多いと、金属抵抗率は上昇します。

２．鉄心に電線を筒状に巻いたコイルを（　　　）といい、巻数が多いほど、また流す電流が大きいほど強い磁界となる。

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↓                       

（答え） ア ＊P123（電気回路１）

ソレノイドとは、筒状に巻いた細長いコイルをいう。ソレノイドに電流を流した場合、アンペアの右ねじの法則に従って、磁界ができる。ソレノイドは巻数が多いほど、または流す電流が大きいほど磁界が強くなり、磁石と同じような働きをする。                     

３．誘電率εイプシロンが、（　　　）のたくわえやすさを表すものといえる。

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（答え） イ ＊P９８（電気回路１）
C：コンデンサの静電容量
Q：電荷
V：電圧（電極版aとb）
A：電極板の面積
ℓ：距離（電極版aとb）
C=Q／A
Q＝ε×（A／ℓ）×V

４．コイルを貫く磁束が変化すると、起電力が発生する。この現象は（　　　）とよばれる。

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↓                       
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（答え） ア ＊P1６０（電気回路１）
磁束の変化によって生じる起電力を誘導起電力、流れる電流を誘導電流という。

磁気誘導とは、鉄片に磁気が現れることをいう。＊P110 （電気基礎１）                     
磁気誘導では、磁気が近づくと、物体に反対の磁極が生じる現象です。                        

５．電荷には、正と負の2種類があり、電荷の量は電気量によって表される。電荷および電気量の単位には（　　　）を用いる。

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（答え） イ ＊P６（電気回路１）
ジュールとは、電流が抵抗を流れることによって発生する熱エネルギー・仕事の単位をいう。ジュールの法則「電流によって抵抗に生じる熱エネルギーは、電流の２乗と抵抗の積に比例する」・・・・Q＝I２Rｔ【Ｊ】

クーロンとは、電荷および電気量の単位をいう。クーロンの法則は２つあり、「二つの点磁荷の間に働く力Fの大きさは、両磁極の強さの積に比例し、磁極間の距離の２乗に反比例する。力の向きは、両磁極を結ぶ直線上にある。」この法則を、磁気に関するクーロンの法則　F＝ｋ×ｍ１・ｍ２／ｒ２【N】という。「P120（電気回路１）」                     
また、「二つの点電荷の間に働く静電力の大きさは、両電荷の積に比例し、電荷間の距離の２乗に反比例する。静電力の向きは、両電荷を結ぶ直線上にある」この法則を、静電気に関するクーロンの法則　F＝ｋ×Ｑ１・Ｑ２／ｒ２【Ｎ】という。「P86（電気回路１）」                     

６．測定器によって求められた測定値と測定値の正しい値（真値）の違いを誤差といい、その大きさは（　　　）と誤差率で表される。

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（答え） ウ ＊P91（電気回路２）
誤差の大きさは、絶対誤差と誤差率で表される。絶対誤差は、測定値から真の値を引いた値であり、測定値をM、真の値をTとすると、絶対誤差εイプシロンは、次のように表される。Ε＝MーT。

固有誤差とは、直動式指示電気機器の誤差をいう。                     

７．対称三相交流起電力の瞬時値の和は、つねに（　　　）である。

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（答え） ア ＊P56（電気回路２）
三相交流電圧と電流の瞬間時の和は、常に0以下になります。これは、三相交流電源の対称性から導かれる結果です。三相交流電源は、位相が120°ずれた三つの交流電圧と電流を生成しますが、これらはベクトルとして考えることができます。ベクトルとして考えると、三つの交流電圧と電流は、三角形を形成します。三角形の三辺の和は、常に0になります。これは、三相交流電圧と電流の瞬間時の和が常に0になることを意味する。

８．直流式指示電気計器は、三つの装置で構成されており、指針が指示位置へ滑らかに早く停止するようにするための装置を（　　　）という。

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（答え） イ ＊P99（電気回路２）
直流式指示電気計器の三つの装置とは、駆動装置、制御装置、制動装置である。

駆動装置とは、指針を振らせるための駆動トルクを発生する装置である。                       
制御装置とは、駆動トルクを制御する（逆向きのトルク）装置である。                        

９．電流系の測定範囲を拡大するために、電流計に並列に接続した抵抗器を（　　　）という。

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（答え） イ ＊P3４（電気回路１）
分流器とは、電流計の測定範囲を拡大するために、電流計に並列に接続する抵抗のことです。電流計は、内部抵抗が一定で、測定電流に比例した電圧降下を示す計器です。

整流器とは、交流電力を直流電力に変換する電力変換装置。交流から直流を得ることを整流といい，そのための電気的な素子。近年はシリコンなどの半導体を用いた各種のダイオードが使われる。                        
ダイオードとは、電流と電圧の関係が，順方向には電流が流れるが，逆方向にはほとんど流れないような整流特性を示す半導体素子をいう。                     

変流器とは、交流電流の大きさを変換するための装置。略してCTともいう。                     

10．端子間の抵抗値が可変である抵抗器を可変抵抗器といい、例として（　　　）抵抗器があげられる。

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（答え） ア ＊P65（電気回路１）
ダイヤル抵抗器とは、精度の高い抵抗値がダイヤルによって設定できる抵抗器である。

他の可変抵抗器には、すべり抵抗器、可変抵抗器、半固定抵抗器がある。                       

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