カコモンノート

理論 問17(b)電験三種 令和6年度 下期

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令和6年度 下期下期

図のように,十分大きい平らな金属板で覆われた床と平板電極とで作られる空気コンデンサが二つ並列接続されている。二つの電極は床と平行であり,それらの面積は左側がA1=10⁻³m²,右側がA2=10⁻²m²である。床と各電極の間隔は左側がd=10⁻³mで固定,右側がx [m]で可変,直流電源電圧はV0=1000Vである。次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,空気の誘電率をε=8.85×10⁻¹²F/mとし,静電容量を考える際にコンデンサの端効果は無視できるものとする。SA2[ m²]V0[V] ²](A1[m)/(d[m)x[m]]金属床上記(a)の操作の後,徐々にxを増していったところ,x=3.0×10⁻³mのときに左側の電極と床との間に火花放電が生じた。左側のコンデンサの空くう隙げきの絶縁破壊電圧Vの値[V]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 2

解説

スイッチを開いた後は電荷Qが一定。x=3.0×10⁻³mで右側は29.5pFとなり合成38.35pF。V=Q/C=9.735×10⁻⁸÷38.35pF≒2.5×10³V。

KEY POINT
電源開放後は電荷一定でV=Q/C

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出典:令和6年度 下期 第三種電気主任技術者試験 理論 問17b(一般財団法人 電気技術者試験センター)
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