73PM75|第73回 診療放射線技師国家試験 過去問

過去問題(分野未登録)第73回

正弦波交流回路の電圧波形 v と電流波形 i を図に示す。 消費電力[W]に最も近いのはどれか。

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正解: 1

正答

1

この問題のポイント

公式波形から実効値と位相差を読み、有効電力P=V_rms I_rms cosφを求めます。

解説

公式図では電圧の最大値15 V、電流の最大値10 Aで、電流は電圧より位相がπ/3〈60°〉遅れています。したがってV_rms=15/√2、I_rms=10/√2、cosφ=1/2より、P=(15/√2)(10/√2)(1/2)=37.5 Wで、38 Wが最も近い値です。

選択肢の確認

1

1.38

判定:正答(記述は正しい)。 有効電力は37.5 Wなので、四捨五入して38 Wが最も近い値です。

2

2.65

判定:正答ではない(記述は誤り)。 65 Wは位相差を約30°として計算した値に近く、公式図の60°遅れを反映していません。

3

3.75

判定:正答ではない(記述は誤り)。 75 WはV_rms I_rms=75 VAという皮相電力で、力率cos60°を掛けていません。

4

4.130

判定:正答ではない(記述は誤り)。 130 Wは最大値積150に近い値へ誤った力率を掛けた過大値です。

5

5.150

判定:正答ではない(記述は誤り)。 150 Wは最大電圧と最大電流の積であり、交流の実効値も位相差も考慮していません。

覚えるポイント

  • 有効電力はP=V_rms I_rms cosφです。
  • 正弦波の実効値は最大値/√2、公式図の位相差は60°です。

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