【令和4年度(午前)】第一種電気工事士《筆記試験》問1

2022年度(令和4年度)午前
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問題

図のように,面積Aの平板電極間に,厚さがdで読電率εの絶縁物が入っている平行平板コンデンサかあり,直流電圧Vが加わっている。このコンデンサの静電エネルギーに関する記述として,正しいものは。

答え

イ.電圧Vの2乗に比例する。

ロ.電極の面積Aに反比例する。

ハ.電極間の距離dに比例する。

ニ.誘電率εに反比例する。

『出典:令和4年度第一種電気工事士筆記試験【午前】(問1)』

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解説

正解は「イ.電圧Vの2乗に比例する。」です。

この問題のポイントは、コンデンサの静電エネルギーについてです。

問題を解くには2つの公式を知っておく必要があります。

①平行平板コンデンサの静電容量を求める式

\(C=ε\Large{\frac{A}{d}}\normalsize{[F]}\)

②コンデンサーに蓄えられるエネルギーの公式

\(W_C=\Large{\frac{1}{2}}\normalsize{CV^{2}}[J]\)

コンデンサーに蓄えられるエネルギーの公式について詳しくは、こちらの記事をご覧ください。

②の式に①を代入すると答えが分かります。

「イ.」は、電圧Vの2乗に比例するので正しいです。

「ロ.」は、面積Aに比例するので誤りです。

「ハ.」は、距離dに反比例するので誤りです。

「二.」は、誘電率εに比例するので誤りです。

ボルベア
ボルベア

①と②の公式を覚えておこう!

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