平成29年(2017年) 電験三種 理論 問7
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問7
図の回路において,電流の値$I[A]$は$4A$よりも [ (ア) ]。このとき,抵抗$R_1$の中で動く電子の流れる向きは図の [ (イ) ]であり,電界の向きを併せて考えると,電気エネルギーが失われることになる。また,$0.25s$の間に電源が供給する電力量に対し,同じ時間に抵抗$R_1$が消費する電力量の比は [ (ウ) ]である。抵抗は,消費した電力量だけの熱を発生することで温度が上昇するが,一方で,周囲との温度差に [ (エ) ]する熱を放出する。
上記の記述中の空白箇所(ア),(イ),(ウ)及び(エ)に当てはまる組み合わせとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(ア) | (イ) | (ウ) | (エ) | |
---|---|---|---|---|
(1) | 大きい | 上から下 | 0.5 | ほぼ比例 |
(2) | 小さい | 上から下 | 0.25 | ほぼ反比例 |
(3) | 大きい | 上から下 | 0.25 | ほぼ比例 |
(4) | 小さい | 下から上 | 0.25 | ほぼ反比例 |
(5) | 大きい | 下から上 | 0.5 | ほぼ反比例 |
答え (1)
抵抗を左から計算すると合成抵抗は2Ωとなる。
流れる電流は$\dfrac{12}{2}=6[A] $
よって,(ア)$4A$よりも [ 大きい ]
$R_1$を除く合成抵抗は$1 \Omega $となるので,消費する電力は$ R_1=1 \Omega $と同じになる。
(ウ)電源が供給する電力量に対し,同じ時間に抵抗$R_1$が消費する電力量の比は [ 0.5 ]となる。
図の回路において,電流の値$I[A]$は$4A$よりも [ 大きい ]。このとき,抵抗$R_1$の中で動く電子の流れる向きは図の [ 上から下 ]であり,電界の向きを併せて考えると,電気エネルギーが失われることになる。また,$0.25s$の間に電源が供給する電力量に対し,同じ時間に抵抗$R_1$が消費する電力量の比は [ $0.5$ ]である。抵抗は,消費した電力量だけの熱を発生することで温度が上昇するが,一方で,周囲との温度差に [ ほぼ比例 ]する熱を放出する。