1級電気工事施工管理技士 過去問
令和7年度(2025年)
問1 (午前 イ 問1)

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問題

1級電気工事施工管理技士試験 令和7年度(2025年) 問1(午前 イ 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

図に示す回路において、電圧V=10Vを加えたとき、静電容量C1=2μF、C2=4μFのコンデンサに蓄えられる合計のエネルギーWの値〔J〕として、正しいものはどれか。
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  • 3✕10-5J
  • 6✕10-5J
  • 3✕10-4J
  • 6✕10-4J

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この過去問の解説 (2件)

01

この図では、2つのコンデンサC1とC2が直流電源に対して並列に接続されています。

こうした場合、個々のコンデンサに蓄えられたエネルギーを足すことで合計のエネルギーを求めることができます。

 

コンデンサに蓄えられるエネルギーU(J)は以下のように求めることができます。

 (1/2×コンデンサの静電容量C(F)×コンデンサにかかる電圧Vの2乗)

    U=1/2×C×V ^2

 

 この公式を用いて計算すると、 C1には100μジュール C2には200μジュールのエネルギーが蓄えられることになり

合計して300μジュールとなります。  300μジュール すなわち300×10^-6 

つまり3×10^-4となります。 

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02

コンデンサの回路で、コンデンサに蓄えられる合計エネルギー値を求める問題です。

 

コンデンサは、並列につながっているため、C1とC2の合成静電容量C0は、

C0=C1+C2=2+4=6 [μF]

です。

C0に蓄えられた電荷Qは、Q=C0×Vです。

コンデンサに蓄えられるエネルギーW [J]は、

W=(1/2)Q×V=(C0×V2)/2=6×100/2=300 μJ

=3×102×10-6 [J]

=3×10-4 [J]

選択肢1. 3✕10-5J

計算式か計算の誤りでしょう。

選択肢2. 6✕10-5J

計算式か計算の誤りでしょう。

選択肢3. 3✕10-4J

冒頭解説どおりの計算結果です

選択肢4. 6✕10-4J

計算式か計算の誤りでしょう。

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