●先々週、先週学んだこと(勉強再開から10週間目:1/3〜1/16)
遊んでいたわけではないのですが、電験の勉強していません。
12/27から1/15までの約3週間、ノータッチです。
まずいなぁとは、思っていました。
先日、久しぶりに「基本からわかる電磁気学」を開いてみました。
P158から読み始めたのですが、まったく分かりません。
内容が難しいこともありますが、まったく歯が立たないのは、無勉強の期間が長すぎました。
反省です。
とはいえ、このまま「基本からわかる電磁気学」を読み続けても、理解が深まる予感がしない。
正直なところ、純理系としての自分の能力不足を目の当たりにしてした感じです。
というわけで、勉強方法を変えることにしました。
●電験三種の理論に特化
当面の目標は、電験三種に合格することです。
背伸びするのは止めて、試験で得点するため、電験三種に出題されることを勉強します。
というわけで、まずは、令和2年度に不合格になった「理論」の問題を解いていきます。
折角時間がありますので、TACの「電験三種 理論の教科書&問題集」の何ページを読めばこの問題を解けるのか、という視点で問題を解いていきたいと思います。
これ以降、TACの「電験三種 理論の教科書&問題集」のことを、「TAC理論」と呼びます。
では、問1です。
問1は、静電気の問題です。
本文中、平等電界という用語があります。この意味は、「電界の強さと方向がいずれの点でも同一である空間」です。
上図で言うと、電界Eが4本の直線で示されていますが、図中、どこでもEは同じ大きさで、その方向も同じという意味です。
TAC理論のP91より、
E=V/L
という数式があります。
Eが電界(V/m)、Vが電圧(V)、Lが距離(m)です。
Eが一定ですから、電界に沿った距離Lに応じて電圧Vが変化するわけです。
ab間のLは1mですから、ab間の電圧V=E・L=Eになります。
ac間のLについては、単純に点Aと点Cの直線距離ではありません(ちなみに直線距離は0.806mです)。
ここの部分が引っ掛けですね。
電界に沿った距離により、電圧が決まるわけですから、ac間の距離Lは、1-0.3=0.7mになります。
というわけで、電圧は以下のようになります。
V=E・L=0.7E
一方、TAC理論のP82より、
V=W/Q
という数式があります。
Vは電位(V)、Wはエネルギー(J)、Qは電荷(C)です。
上式を変換すると、W=Q・V ですから、電荷と電位を乗じるとエネルギーになるわけです。