公務員試験 H24年 国家一般職(化学) No.8解説

　問 題　　　　　

コンデンサに流れる交流電流に関する次の記述のア～ウに当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。

「図のように、静電容量 C のコンデンサに対して、角周波数 ω、振幅 V₀ の正弦波交流電圧 V = V₀ sin ωt を加えた。このとき、コンデンサに蓄えられる電気量 Q は ア　であり、コンデンサに流れる電流 I は イ　であるから、I = ウ　となる。」

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

知識がなくても解ける問題です。

まず、ア について選択肢に注目すると、答えは CV₀ sin ωt か、CV₀ cos ωt です。t = 0 の時、まだ Q は 0 のはずです。従って、正解は 1 or 2 です。

さらに、もし ω = 0 であれば、V がないため、I は 0 のはずです。ウ に注目すれば、選択肢 1 は誤りです。従って、正解は 2 です。

ちなみに、基礎知識としてコンデンサに流れる電流について「I = dQ/dt」 は重要です。また、Q = CV はコンデンサの基本公式です。コンデンサが出てきたら思い出すべき公式です。公式の 「V」 に交流の電圧の式を入れた形がア　の答えとなります。