41AM28｜第41回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

4

この問題のポイント

直流定常状態の並列キャパシタにかかる電圧と、蓄積電荷を求めます。

解説

画像では10 V電源と1 kΩ抵抗の先に、1 μFと2 μFのキャパシタが上下同じ2点間へ並列接続されています。十分に充電された直流定常状態では電流が流れず、1 kΩ抵抗の電圧降下は0 Vです。したがって各キャパシタの端子電圧は10 Vです。

使う公式：Q = C × V

単位変換：μF × V = μCです。

代入：Q = 2 μF × 10 V

計算：Q = 20 μC

よって選択肢4です。

選択肢の確認

1．1
誤り。
1 μCは2 μFのキャパシタに10 Vを加えた電荷ではありません。

2．2
誤り。
容量2 μFだけを答えた値で、電圧10 Vを掛けていません。

3．10
誤り。
電源電圧の数値だけであり、Q = C × Vの計算結果ではありません。

4．20
正しい。
2 μF × 10 V = 20 μCです。

5．30
誤り。
これは並列合成容量3 μFに蓄えられる全電荷に相当し、問われた2 μF単体の電荷ではありません。

覚えるポイント

• 並列キャパシタには同じ電圧が加わります。
• 直流定常状態の電荷はQ = C × Vで求めます。