第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和6年度(2024年)上期
問12 (理論 問12)
問題文
記述中の空白箇所(ア)及び(イ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。
問題
第三種 電気主任技術者試験 令和6年度(2024年)上期 問12(理論 問12) (訂正依頼・報告はこちら)
記述中の空白箇所(ア)及び(イ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。

正解!素晴らしいです
残念...
この過去問の解説 (1件)
01
この問題は、エネルギー保存の法則を用いて電子の運動エネルギーと電場によるエネルギーの関係を求め、その式から速さ vを導く内容です。
1. エネルギー保存の法則
電子が陰極から陽極まで移動する間に電場 E から得るエネルギーは電気素量 eと電位差 V の積で表されます。電場から得たエネルギーは全て電子の運動エネルギーに変換されるため、次の関係が成り立ちます。
1/2mv2=eV
ここで、
m:電子の質量(kg)
v:電子の速さ(m/s)
e:電子の電気素量(C)
V:電圧(V)
2. 式の意味
(ア)には右辺のエネルギー「電子が電場によって得るエネルギー」が入ります。この値は eV で表されます。
(イ)には電子の速さ v を表す式が入ります。この式を導くには、運動エネルギーの式を変形します。
3. 電子の速さを求める式
エネルギー保存の式:1/2mv2=eV
両辺をmで割り、v2を求める:v2=2ev/m
速さvは平方根を取って得られます:v=√2eV/m
(ア)に入るのは eV(電子が電場から得るエネルギー)。
(イ)に入るのは √2eV/m
正しい選択肢は「eV, √2eV/m」です。
この選択肢は誤りです。
この選択肢は正しいです。
この選択肢は誤りです。
この選択肢は誤りです。
この選択肢は誤りです。
電場中を運動する電子の運動エネルギーは、電場から得るエネルギーに等しいです。
エネルギー保存の法則を使って電子の速さを求める際、質量や電気素量などの物理定数に注意しましょう。平方根の形で速さを表す計算手順を理解することが重要です。
参考になった数11
この解説の修正を提案する
前の問題(問11)へ
令和6年度(2024年)上期 問題一覧
次の問題(問13)へ