前期中間

平成26年度前期中間試験問題E2電気回路INo.1(2014.06.09 Mon. 2・3) No. Name
全体の注意 (1)数値で答える場合は単位を付ける。(2)数値が割り切れない
場合は小数点以下第2位までで答える。(3)記号式による計算過程を明示し
ておく。書いてない場合、解答の正否のみで判断し、部分点は与えない。
問1 図に示す回路に関して、以下の設問
に答えよ。
I
a
R2
6Ω
c
R VR
E
(1).電源.E.の正極は.a.,.b.のどちらか。
R1
4Ω
(3) b
d
(2).回路において、電流.I.は.a.,.c.いずれの方向に流れるか。
(4) 2.5Ω
R2
R1
(3).電流.I.を計算する式(オームの法則)を記せ。
5Ω
R3
2Ω
R4
6Ω
I=
(4).抵抗.R.に電流.I.が流れることによって電圧.VR.が発生する
現象、およびこの種の電圧の呼称を答えよ。
現象の呼称:
電圧の呼称:
(5).抵抗.R.の電圧.VRの正極は.c.,.d.のどちらか。
(6).抵抗.Rにおける(消費)電力.Pを計算する式を、図中の記
号.E,..I,..R.を用いて、3とおり記せ。
問3 図に示す回路において、以下の設問に答えよ。
P= ( )= ( )= ( )
I0
問2 図に示す回路の合成抵抗.R.を求めよ。
(1) R1
4Ω
R2
6Ω
V0
R0
6Ω
I1
R1
12 Ω
R2
S
I2
E
72V
(1).スイッチ.S.が.OFF.のとき、電流.I0.の値を求めよ。
(2) R1
10Ω
R2
20Ω
R3
40Ω
(2).スイッチ.S.が.OFF.のとき、電圧.V0.の値を分圧比により
求める記号式を記せ。また、その値を求めよ。
平成26年度前期中間試験問題E2電気回路INo.2(2014.06.09 Mon. 2・3) No. Name
(3).スイッチ .S.を .ON .にしたら、電流 .I0 .の値が2倍となっ
た。抵抗.R2.の値はいくらか。
(3).以下の文章は各節点電位に関する説明である。( )内
に最適な語句や記号等を記入せよ。
回路図より、節点.a.の電位.Va.は電源( )の起電
力に等しい。また、節点 .d.は( )につながっ
ているので、電位.Vd.は( )V.であることは明らか
である。一方、節点.b.と節点.c.の間には電源( )が
接続されているから、節点.c.の電位.Vc.は節点.b.の電位.Vb
を用いて、.Vc.=( )と表すことができる。
(4).スイッチ.S.が.ON.のとき、電流.I2.の値はいくらか。
(4).(3)によれば、未知の節点電位は.Vbのみとなる。これを
(1)(2)に適用して方程式を立て、.Vbの値を求めよ。
(5).スイッチ.S.が.ON.のとき、抵抗.R1.の消費電力.P1.の値は
いくらか。
問4 図に示す回路を枝電流法で解析する。以下の設問に答
えよ。
E2 5V
2Ω
I2
R2
c
a
R1
b
d
4Ω
R3
I1
I3
2Ω
E1
(5).枝路電流.I1.~.I3の値を求めよ。
10V
(1).キルヒホッフの第一法則に従い、節点 .b .における電
流.I1.~.I3の関係を式で表せ。
I1 =
I2 =
(2).節点 .a .~ .d .の電位(接地点を基準とした電圧)をそれぞ
れ.Va .~.V d..とするとき、これと抵抗 .R1 .~ .R 3 を用いて、電
流.I1.~.I3を求める記号式を記せ。
I3 =
I1 = I2 =
I3 =
配点 問1:各1,計9点 問2:(1)2,(2)4,(3)3,(4)5,計14点
問3:(1)(2)(4)(5)3,(3)6,計18点 問4:(1)2,(2)各2で6,(3)各1で5,
(4)6,(5)各1で3,計22点 問5:(1)(2)4,(3)~(5)3,(6)~(8)2,計23点
問6:(1)~(4)3,(5)2,計14点 総計100点
平成26年度前期中間試験問題E2電気回路INo.3(2014.06.09 Mon. 2・3) No. Name
問5 問4と同じ回路を閉路電流法で解析する。以下の手順
に従って枝路電流.I2.と節点電圧..Vb.を求めよ。
I2
R1
4Ω
E2
5V
b
R3
2Ω
Ia
E1
2Ω
R2
Ib
10V
(1).キルヒホッフの第二法則に従い、循環電流.Ia.のルート
における電圧平衡式の記号式を記せ。
(2).同じく循環電流.Ib.のルートにおいて、電圧平衡式の記
号式を記せ。
示し、その値を求めよ。
Vb =
(8).抵抗.R2.を通る経路より、節点電圧..Vb.を求める記号式を
示し、その値を求めよ。
Vb =
問6 図の回路において、抵抗.R2.に流れる電流.I.を重ね合わ
せの定理に従って求めたい。以下の設問に答えよ。
I
E
10V
(3).(1)(2)の関係式に与えられた数値を代入し、循環電
流.Ia.,.Ib..に関する連立方程式として整理せよ。
R1 2 Ω
6Ω
R2
I0
4 Ω R3
5A
(1).電圧源.E.のみ働いたときの等価回路を描け。素子の記
号、値を全て書くこと。
(2).(1)の状態において、R2.を流れる電流.I'.を求めよ。
(4).(3)の連立方程式より、循環電流.Ia..について解き、その
値を求めよ。
(3).電流源.I0.のみ働いたときの等価回路を描け。素子の記
号、値を全て書くこと。
(5).同じく、循環電流.Ib..について解き、その値を求めよ。
(4).(3)の状態において、R2.を流れる電流.I''.を求めよ。
(6).循環電流.Ia.,.Ib..より、枝路電流.I2.を求めよ。
I2 =
(7).抵抗.R1.を通る経路より、節点電圧..Vb.を求める記号式を
(5).(2)と(4)の結果を重ね合わせて、2つの電源が働いたと
き.R2.に流れる電流.I.を求めよ。