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問1
答え:④ (エ)
解説
電荷は、同じ極性(+と+、-と-)のものは、反発し合い、異なる極性(+と-)は、引きつけ合う特性を持つ。
帯電体Aが帯電体Cに及ぼす力を青の矢印、帯電体Bが帯電体Cに及ぼす力を緑の矢印で表すと以下のようになる。
これらの矢印のベクトル和を取ると、帯電体Cに働く力の方向が分かる。


類題
25年第1回（電気通信システム）　問1

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問2
答え:③ 16
解説
対称回路であるため、下記の図のように回路を変換できる


\( R_{ sum }=6+\frac { 6*(6+6) }{ 6+(6+6) } +6\\\\~~~~~~~~~~~~=6+4+6~=16 [\Omega] \)

補足
・対称回路について
下図のように、回路の並列部分の抵抗値が線対称の対称性を示している場合、対称する半分の回路を削除し、残り半分の回路の抵抗値を1/2にした回路と同じものとして扱うことができる。

※(考え方)同じ抵抗値の2つの経路がある場合、1つの経路よりも2倍電流が通りやすくなる。これを電流の通りづらさを表す抵抗値で考えると抵抗値が1/2になると考えることができる。


類題
24年第1回（電気通信システム）　問2

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問3
答え: ①\( \frac { 1 }{\beta } \)

解説
入力電圧をVin、出力電圧をVoutとして、回路のそれぞれの地点に電圧を書き込むと以下のようになる。


図の出力電圧Vout部分では以下の式が成り立つ。
\( \mu (V_{in}-\beta V_{out} ) =V_{out} \)

この式を変形し、Vout/Vin(利得)の式にすると下記の様に表すことができる。

\( \mu (V_{in}-\beta V_{out} ) =V_{out} \)

\( \mu V_{in} = V_{out} + \mu \beta V_{out} \)

\( \mu V_{in} = (1 + \mu \beta )V_{out} \)

\( \frac{V_{out}}{V_{in}}=\frac{\mu}{1+\beta \mu}=\frac{1}{\frac{1}{\mu}+\beta} \)

一般的にβ<1となるので、
問題文の条件、μβ>>1は、μ>>1と考えることができる。
よって、1/μは、非常に小さな値となり、無視することができる。
以上より、
\( G=\frac { V_{ out } }{ V_{ in } } =\frac { 1 }{ \frac { 1 }{ \mu } +\beta } \cong \frac { 1 }{ \beta } \)

類題
25年第1回（電気通信システム）　問3

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