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2018年2月19日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (26)クーロンの法則と電界の解答
 
        第18期受験直前講座
       (26)クーロンの法則と電界の解答



今回は、前回出題致しました演習問題の解答を行います


[演習問題の41]
次の記述は、クーロンの法則について述べたものです。
(   ) の内に入れるべき字句を下の語群から選んで答え
て下さい。

(1) 二つの点電荷の間に働く力の大きさは、それぞれの
     点電荷の大きさの ( ア ) に比例し それらの間の
     距離の ( イ ) に反比例し、 その方向は、両点電
     荷を結ぶ直線上にある。
(2)この法則において、二つが異種の場合は、( ウ )
    方向に力が働き、同種の場合は、( エ ) 方向に働
    く。

 (積)      (和)  (商)   (差)
 (3乗)        (2乗)    (1乗)
 (反発する)          (吸引する) 



[解答]
(ア)   クーロンの法則の式を見て頂きますと、分子でそ
        れぞれの電荷の電気量を掛けていますので、答え
        は、”積”
(イ)  式の中には、 分母に距離の2乗が出てきますので、
       答え、”2乗”
     この問題文は、 球の表面積の求め方を知らない中
       学生向けですので、皆様は、球の表面積に反比例
       すると覚えて下さい。

(ウ) 異種の電荷ですので答えは、”吸引する”
(エ) 同種の電荷ですので答えは、”反発する”

[演習問題の42]


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ここまで続けてこられましたのは、皆様方のお陰と感謝して
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2018年2月18日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (26)クーロンの法則と電界
 
      第21期受験直前講座
     (26)クーロンの法則と電界          



今回は、クーロンの法則電界に関する演習問題を
出題いたします。普通にクーロンの法則と言います
と「静電気に関するクーロンの法則」を指しますが
、もう一つ「磁気に関するクーロンの法則」があり
ます。
電荷を磁極に、 誘電率を透磁率に それぞれ入れ替
えますと「磁気に関するクーロンの法則」になりま
す。
考え方は、どちらも同じですので、受験直前講座で
は、「静電気に関するクーロンの法則」を扱います

もし、2月期の試験で「磁気に関するクーロンの法
則」や「磁界」についての問題が出題されても  考
え方が同じ である事を知っていれば 慌てずに済む
事と思います。

それでは、「静電気に関するクーロンの法則」と「
電界」について少し、復習をした後、演習問題を出
題いたします。

1.「静電気に関するクーロンの法則」の復習

 上の図をご覧下さい。誘電率がεの媒質の中にQ1 
 と Q2 の電荷が有ったとします。
 誘電体は、木や空気や その他電気を通さない物質
 であれば何でもかまいません。肝心なのは、 任意
 の物質の中に2つの電荷が r [m] の距離で向き合
 っていると言う事 です。

 電荷が単独で存在する時は、何も起こりませんが、
 電荷が複数個ありますとお互いの間に力:F[N]が
 働きます。

方向  電荷が”+”と”−”の様に異なる時は、
       引き合う方向
       
電荷が”+”と”+”または、”−”と”−
       ”の様に同じ時は、反発する方向

力</span>大きさ:F[N]

     [NQ1・Q2/(4πεr^2) 
(1)

  (1)式は、全ての電気現象の基礎となる 重要な法
  則です。
  その有り難さは、電気について知れば知るほど感
    じます。
  式には、意味が有ります。
  (式をただ、暗記するのは、大変ですが、式が 意
    味するところを知れば  暗記せずに何時でも活用
    できます。)
  (1) 式では、2つの電荷が 距離:r [m] を隔てて
    おかれています。
  1つの電荷が置かれ、 その近くにもう 1つ電荷を
    おきますと互いの間で力が働きます。
  それぞれの電荷が 他方の電荷に及ぼす力は、 電
  荷Q1又は、Q2 との互いの距離が r [m]でありさ
    えすれば、どこにあっても良いので仮に、Q1 を
    中心に考えますと Q2 は、Q1 からの半径: r [
    m]の球の表面のどこかに有る事になります。
  (2つの電荷を平面上でなく、3 次元の空間で考
    えましょう。)


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2018年2月17日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (25)電源その2フローティング充電の解答
 
          第21期受験直前講座
          (25)電源その2フロー
           ティング充電の解答

今回は、フローティング充電(浮動充電)の演習問
題の解答と解説を行います。
それでは、問題から見てみましょう。

[演習問題40]
次の記述は、図に示す浮動充電(フローティング) 方
式について述べたものです。(      ) 内に入れるべき
字句を下の番号から選んで下さい。

(1) 直流電源、蓄電池及び負荷は、(  ア  ) に接続す
     る。
(2) 蓄電池には、(  イ  ) を補う程度の微小電流で充
  電を行う。
(3) 通常、負荷への電力の大部分は、(  ウ  ) から供
  給される。
(4) 蓄電池は、 負荷電流の 大きな変動に伴う電圧変
     動を吸収(  エ  ) 。
(5) 過放電になったり、充放電を繰り返すことが (
  オ  ) ので充電池の寿命が (  カ  ) なる。

1 直流電源  2 直列  3 蓄電池  4 長く
5 自己放電量 5  しない 6 短く   7 停電
9 並列    10    多い  11   並列   12   する
13 少ない


[演習問題40の解答と解説]
(1) この問題のオリジナルには、次の様な図がついて
  いました。

  オリジナルでは、エンジンの代わりに交流。
  直流発電機の代わりに整流器(直流電源)となっ
  それぞれ箱で囲われ一本の線で繋がっています。
  そして整流器と負荷を結ぶ線に蓄電池がぶら下が
  っているというものです。
  今の説明の図は、用意していませんので紙に書い
  て見てください。
  負荷と蓄電池は、整流器にどちらも直接繋がって
  いますので、”並列接続”を表しています。
  図-1では、直流発電機と電池(蓄電池)と負荷が
  並列に接続されているのがお分かりになると思い
  ます。アの答えは、9の”並列”
     
      お詫び・・・選択肢の11も”並列”ですのでどちら
        も正解です。

  他の設問に先立ちまして、フローティング充電の
  説明を致します。
  図-1は、自動車など、外部から交流電源を得られ
  ない物でのフローティング充電を表しています。
  自動車でのフローティング充電を考えてみます。
  自動車のボンネットを開けますとエンジンにベル
  トが掛かっていまして発電機を回しています。
  発電機は、バッテリー(蓄電池)に繋がれいます
  。
  電池は、負荷であるエンジンやオーディオやカー
  ナビやドライブレコーダ等に接続されています。
  それからエアコンにも接続されています。
  
  ここからが重要なのですが、発電機で発電された
  電力の大半は、今、述べました負荷で消費されま
  す。負荷となるエンジンや電子機器の使用状態は
  、多い時と少ない時があります。
  と言う事は、蓄電池へは、余った電力が充電され
  る事になります。

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2018年2月16日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (25)電源その2フローティング充電
 
            第21期受験直前講座
           (25)電源その2フロー
               ティング充電

今回は、フローティング充電(浮動充電)について
の演習問題を出題致します。
フローティング充電については、近年、問題がやさ
しくなっていますが、今は、試験では、ありません
ので理解を優先する事として、難しい問題を出題致
します。

[演習問題40]


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2018年2月15日 9時30分
TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第21期受験直前講座 (25)電源その1(鉛蓄電池の動作の解答)
 
            第21期受験直前講座
            (25)電源その1(鉛蓄
             電池の動作の解答)

今回は、前回出題致しました鉛蓄電池の動作について
の演習問題の解答を行います。
まずは、問題から見てみましょう。


[演習問題39]
次の記述は、鉛地区電池に電流を流して充電している
ときの状態について述べたものです。(     ) 内に入れ
べき字句の正しい組合わせを下の番号から選んで下さ
い。


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