第66回診療放射線技師国家試験を解説＃PM51～55

午後　問51

磁気について正しいのはどれか。

1. 磁束密度は物質の透磁率に反比例する。
2. 磁気モーメントは磁石に固有の値である。
3. コイル中に蓄積される電磁エネルギーは流れた電流に反比例する。
4. 直線電流に直角に発生する磁界の強さは電流までの距離に比例する。
5. 自己インダクタンスは流れる電流と発生する鎖交磁束の積で定義される。

解説

• 磁束密度は物質の透磁率に比例する B = μH
• 電磁エネルギーは流れた電流の2乗に比例する W = LI² / 2
• 磁界の強さは電流までの距離に反比例する H = 1 / 2πr
• 自己インダクタンス L = Nφ / I

答え　2

午後　問52（修正問題）

コンデンサ回路を図に示す。
正しいのはどれか。2つ選べ。
ただしC₁の電荷は8μFとする。

1. 合成容量は0.8μFである。
2. C₂にかかる電圧は8Vである。
3. C₂に蓄えられる電荷は32μCである。
4. C₁にかかる電圧はC₂より大きい。
5. Eは20Vである。

解説

1/C = 1/C₁ + 1/C₂ より C = 0.8μF
あとはQ = CV よりそれぞれの値を求めることができる

答え　1，4

午後　問53

正弦波交流回路の電圧波形vと電流波形iを図に示す。
消費電力[W]に最も近いのはどれか。

1. 38
2. 65
3. 75
4. 130
5. 150

解説

V = 15 / √2 , I = 10 / √2
P = V I cosθ , 波形のズレが π / 3 であるから P = V I / 2

答え　1

午後　問54

コンデンサを10Vに充電した後、抵抗で放電した場合の経時的な電圧の変化を図に示す。
この放電回路の時定数[s]に最も近いのはどれか。

1. 10
2. 20
3. 30
4. 40
5. 50

解説

V = 10 e^-t/τ
時間 t と時定数 τ が同じ時、V = 10 / 2.718 ≒ 3.7
V =3.7のときの t は 20s

答え　2

午後　問55

強磁性体のヒステリシス曲線を図に示す。
正しいのはどれか。2つ選べ。

1. B_rは保磁力である。
2. 永久磁石には B_rの大きい材料が適している。
3. 電磁石の鉄心にはH_cの小さい材料が適している。
4. 発生する熱エネルギーはループ面積に反比例する。
5. 電磁石の鉄心にはループ面積の大きい材料が適している。

解説

• B_rは残留磁気
• 発生する熱エネルギーはループ面積に比例
• ループ面積の小さい材料が適している

答え　2，3