43PM14|第43回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

Ⅰ 基礎的知識MEの基礎となる理工学的知識基礎的知識/理工学的知識

v(t) = 100√2 sin(100πt)[V]の電圧を 100 Ω の抵抗器に加えた。抵抗器で消費される電力[W]はどれか。

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正解: 2

正答

2

この問題のポイント

正弦波の最大値から実効値を求め、抵抗の平均電力を計算します。

解説

与式 v(t) = 100√2 sin(100πt) V の最大値は100√2 Vなので、実効値は100 Vです。

公式:V実効値 = V最大値/√2、P = V実効値²/R
単位:V実効値 = 100 V、R = 100 Ω
代入:P = (100 V)²/100 Ω
計算:P = 100 W
したがって選択肢2です。

選択肢の確認

1.50
誤り。
50 Wは実効値100 Vを用いたV²/Rの計算値の半分です。

2.100
正しい。
実効値100 VからP = 100²/100 = 100 Wとなります。

3.140
誤り。
140 Wは最大値約141 Vを実効値と取り違えた計算です。

4.200
誤り。
200 Wは最大値をそのままV²/Rへ入れた値で、平均電力ではありません。

5.300
誤り。
300 Wは実効値と抵抗から得られる値ではありません。

覚えるポイント

正弦波が A√2 sin の形なら実効値はA。抵抗電力は P = V実効値²/Rです。

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