直列コンデンサに蓄えられる電荷
これは1級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和5年度（2023年6月11日（日）実施） No.1の問題です。論点は「電気理論」（重要度A・解答の形は四肢択一）。採点すると、解き方 2 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。
図に示す回路において，コンデンサC₁に蓄えられる電荷Q〔μC〕の値として，正しいものはどれか。
解答欄
正解
正解：1．40μC
解き方
- 直列接続の合成静電容量は C = C₁C₂ / (C₁ + C₂) = 10 × 40 / (10 + 40) = 8μF である。
- 直列のコンデンサには同じ電荷が蓄えられるので，Q = CV = 8 × 5 = 40μC となる。よって選択肢1が正しい。
選択肢ごとの解説
- 1．正しい。合成容量8μF × 5V = 40μC。
- 2．誤り。C₁にかかる電圧は V × C₂ / (C₁ + C₂) = 5 × 40 / 50 = 4V で，Q = 10μF × 4V = 40μC となり，65μCにはならない。
- 3．誤り。C₂の電圧1Vから求めても Q = 40μF × 1V = 40μC で，150μCにはならない。
- 4．誤り。250μCは並列接続の合成容量50μF × 5Vで，直列であることを考慮していない。
引っかけ：直列コンデンサの電荷はどれも等しく，合成容量×電源電圧で求まる。電圧は容量に反比例して分担する（C₁に4V，C₂に1V）。
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→令和5年度の前後の問題
出典：一般財団法人 建設業振興基金が実施した1級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和5年度（2023年6月11日（日）実施） No.1。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する