理論（電気・電磁気）応用問題
RL直列回路において、周波数を2倍にしたとき、回路全体のインピーダンスZはどのように変化するか。ただし、R = 6 [Ω]、周波数変更前のXL = 8 [Ω]とする。
A.ZはR = 6 [Ω]のみに依存するため変化せず、Z = 6 [Ω]のままである。
✗ インピーダンスZ = √(R²+XL²)において、XL = 2πfLは周波数に比例して変化します。
B.XLが2倍の16 [Ω]になるためZ = √(6² + 16²) ≒ 17.1 [Ω]に増加する。← 正解
✓ 正解です。周波数が2倍になるとXL = 2πfLも2倍の16 [Ω]となり、Z = √(36+256) ≒ 17.1 [Ω]に増加します。
C.XLが2倍になるとともにRも2倍になり、Z = 20 [Ω]になる。
✗ 抵抗Rは周波数の影響を受けないため、周波数変化によってRは変わりません。
D.周波数が2倍になるとXLは1/2倍の4 [Ω]になるため、Z = √(6² + 4²) ≒ 7.2 [Ω]に減少する。
✗ XL = 2πfLは周波数に比例して増加します。周波数2倍でXLが1/2になることはありません。
「理論（電気・電磁気）」の他の問題
電気抵抗に関する記述として、正しいものを選べ。導体の断面積をA [m²]、長さをL [m]、抵抗率をρ [Ω·m]とする…電場（電界）の強さE [V/m]の定義として、正しいものを選べ。ただし、Q [C]は点電荷、r [m]は距離、ε₀は真空…静電容量（キャパシタンス）C [F]の定義として、正しいものを選べ。ただし、Q [C]は蓄えられた電荷、V [V]は極板…インダクタンスL [H]の定義に関する記述として、正しいものを選べ。ただし、N はコイルの巻き数、Φ [Wb]は磁束、I…交流回路における力率（パワーファクター）の定義として、正しいものを選べ。ただし、P [W]は有効電力、Q [var]は無…磁束密度B [T]と磁界の強さH [A/m]の関係式として、正しいものを選べ。ただし、μ₀は真空の透磁率、μᵣは比透磁率…