2025年 上期

電圧 $V\,[\mathrm{V}]$ に充電された静電容量 $C\,[\mathrm{F}]$ のコンデンサと全く充電されていない静電容量 $2C\,[\mathrm{F}]$ のコンデンサとがある。これら二つのコンデンサを並列に接続したとき，これらのコンデンサに蓄えられる全静電エネルギー $[\mathrm{J}]$ の値として，正しいものは次のうちどれか。

真空中に $Q\,[\mathrm{C}]$ の電荷をもつ半径 $r\,[\mathrm{m}]$ の球状導体がある。ここで，真空の空間を比誘電率 $2$ の絶縁体の液体で満たしたとすると，静電気に関する記述として，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，無限遠点の電位を零電位とする。

図のように，環状鉄心に二つのコイルが巻かれている。コイル1の巻数は $N$ であり，その自己インダクタンスは $L\,[\mathrm{H}]$ である。コイル2の巻数は $n$ であり，その自己インダクタンスは $9L\,[\mathrm{H}]$ である。巻数 $n$ の値を表す式として，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，鉄心は均一で一定断面積をもち，コイル及び鉄心の漏れ磁束はなく，鉄心の磁気飽和もないものとする。

図1のように，無限に長い直線状導体Aに直流電流 $I_1\,[\mathrm{A}]$ が流れているとき，この導体から $a\,[\mathrm{m}]$ 離れた点Pでの磁界の大きさは $H_1\,[\mathrm{A/m}]$ であった。一方，図2のように半径 $a\,[\mathrm{m}]$ の一巻きの円形コイルBに直流電流 $I_2\,[\mathrm{A}]$ が流れているとき，この円の中心点Oでの磁界の大きさは $H_2\,[\mathrm{A/m}]$ であった。$H_1=H_2$ であるときの $I_1$ と $I_2$ の関係を表す式として正しいものを，次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図に示す $RLC$ 回路において，静電容量 $C\,[\mathrm{F}]$ のコンデンサが電圧 $V\,[\mathrm{V}]$ に充電されている。この状態でスイッチSを閉じて，それから時間が十分に経過してコンデンサの端子電圧が最終的に零となった。この間に抵抗 $R\,[\Omega]$ で消費された電気エネルギー $W\,[\mathrm{J}]$ を表す式として，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図1の直流回路において，端子a-c間に直流電圧 $100\,[\mathrm{V}]$ を加えたところ，端子b-c間の電圧は $10\,[\mathrm{V}]$ であった。また，図2のように端子b-c間に $15\,[\Omega]$ の抵抗を並列に追加したとき，端子b-c間の電圧は $4\,[\mathrm{V}]$ であった。今，図3のように端子b-c間を短絡したとき，電流 $I$ の値 $[\mathrm{A}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のような直流回路において，スイッチSを閉じているとき，$2\,[\Omega]$ の抵抗を流れる電流は，スイッチSを開いたときの電流の $3$ 倍であった。$R$ の値 $[\Omega]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

ある回路に，$i=4\sqrt{2}\sin 120\pi t\,[\mathrm{A}]$ の電流が流れている。この電流の瞬時値が，時刻 $t=0\,\mathrm{s}$ 以降に初めて $4\,\mathrm{A}$ となるのは，時刻 $t=t_1\,[\mathrm{s}]$ である。$t_1\,[\mathrm{s}]$ の値として，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の交流回路において，電源電圧を $E=140\,\mathrm{V}$ とする。この電源に抵抗 $R_0\,[\Omega]$ と誘導性リアクタンス $X_L\,[\Omega]$ とからなる力率 $0.8$ の誘導性負荷を接続したところ，電源から流れ出る電流の大きさは $30\,\mathrm{A}$ であった。次に，スイッチSを閉じ，誘導性負荷と並列に抵抗 $R\,[\Omega]$ を接続すると，電源から流れ出る電流の大きさが $82\,\mathrm{A}$ となった。このとき，抵抗 $R\,[\Omega]$ の大きさとして，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の回路のスイッチSを $t=0\,\mathrm{s}$ で閉じる。電流 $i_S\,[\mathrm{A}]$ の波形として最も適切に表すものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，スイッチSを閉じる直前に，回路は定常状態にあったとする。

次の文章は，図1及び図2に示す原理図を用いてホール素子の動作原理について述べたものである。図1に示すように，p形半導体に直流電流 $I\,[\mathrm{A}]$ を流し，半導体の表面に対して垂直に下から上向きに磁束密度 $B\,[\mathrm{T}]$ の平等磁界を半導体に加えると，半導体内の正孔は進路を曲げられ，電極①には　(ア)　電荷，電極②には　(イ)　電荷が分布し，半導体の内部に電界が生じる。また，図2のn形半導体の場合は，電界の向きはp形半導体の場合と　(ウ)　である。この電界により，電極①-②間にホール電圧 $V_H\,[\mathrm{V}]$ が発生し，それは直流電流 $I\,[\mathrm{A}]$ にほぼ　(エ)　する。上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

真空中において，図のように電極板の間隔が $6\,\mathrm{mm}$，電極板の面積が十分広い平行平板電極があり，電極K，P間には $2\,000\,\mathrm{V}$ の直流電圧が加えられている。このとき，電極K，P間の電界の強さは約　(ア)　$\mathrm{V/m}$ である。電極Kをヒータで加熱すると表面から　(イ)　が放出される。ある1個の電子に着目してその初速度を零とすれば，電子が電極Pに達したときの運動エネルギー $W$ は　(ウ)　$\mathrm{J}$ となる。ただし，電極K，P間の電界は一様とし，電気素量 $e=1.6\times10^{-19}\,\mathrm{C}$ とする。上記の記述中の空白箇所(ア)～(ウ)に当てはまる語句又は数値の組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図はあるエミッタ接地トランジスタの静特性を示す。この特性より，ベース電流 $I_B=40\,\mathrm{\mu A}$，コレクタ・エミッタ間の電圧 $V_{CE}=6\,\mathrm{V}$ における電流増幅率 $h_{fe}$（又は $\beta$）の値及び出力インピーダンス $1/h_{oe}$（又は $r_0$）の値 $[\Omega]$ の組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

電気及び磁気に関する量とその単位記号（これと同じ内容を表す単位記号を含む。）の組み合わせとして，誤っているのは次のうちどれか。

図のように，相電圧 $200\,\mathrm{V}$ の対称三相交流電源に，複素インピーダンス $\dot{Z}=5\sqrt{3}+j5\,[\Omega]$ の負荷がY結線された平衡三相負荷を接続した回路がある。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 電流 $\dot{I}_1$ の値 $[\mathrm{A}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように，相電圧 $200\,\mathrm{V}$ の対称三相交流電源に，複素インピーダンス $\dot{Z}=5\sqrt{3}+j5\,[\Omega]$ の負荷がY結線された平衡三相負荷を接続した回路がある。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 電流 $\dot{I}_{ab}$ の値 $[\mathrm{A}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次に示す条件I～IIIを満たす永久磁石可動コイル形電流電圧計を製作したい。永久磁石可動コイル形電流電圧計内部の接続の一部が図に示すようであるとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし，コイルは内部抵抗 $r=5\,\Omega$ であり，最大 $4\,\mathrm{mA}$ まで直流電流を流すことができるものとする。条件I：切り替えスイッチをAにしたときは，最大 $1\,\mathrm{A}$ の直流電流を測定できるものとする。条件II：切り替えスイッチをBにしたときは，最大 $100\,\mathrm{mA}$ の直流電流を測定できるものとする。条件III：切り替えスイッチをCにしたときは，最大 $1.2\,\mathrm{V}$ の直流電圧を測定できるものとする。 (a) 抵抗 $R_1$ の値 $[\Omega]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次に示す条件I～IIIを満たす永久磁石可動コイル形電流電圧計を製作したい。永久磁石可動コイル形電流電圧計内部の接続の一部が図に示すようであるとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし，コイルは内部抵抗 $r=5\,\Omega$ であり，最大 $4\,\mathrm{mA}$ まで直流電流を流すことができるものとする。条件I：切り替えスイッチをAにしたときは，最大 $1\,\mathrm{A}$ の直流電流を測定できるものとする。条件II：切り替えスイッチをBにしたときは，最大 $100\,\mathrm{mA}$ の直流電流を測定できるものとする。条件III：切り替えスイッチをCにしたときは，最大 $1.2\,\mathrm{V}$ の直流電圧を測定できるものとする。 (b) 抵抗 $R_3$ の値 $[\Omega]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

大きさが等しい二つの導体球A，Bがある。両導体球に電荷が蓄えられている場合，両導体球の間に働く力は，導体球に蓄えられている電荷の積に比例し，導体球の中心間距離の2乗に反比例する。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) この場合の比例定数を求める目的で，導体球Aに $+4\times10^{-8}\,\mathrm{C}$，導体球Bに $+6\times10^{-8}\,\mathrm{C}$ の電荷を与えて，導体球の中心間距離で $0.3\,\mathrm{m}$ 隔てて両導体球を置いたところ，両導体球間に $2.4\times10^{-4}\,\mathrm{N}$ の反発力が働いた。この結果から求められる比例定数 $[\mathrm{N\cdot m^2/C^2}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，導体球A，Bの初期電荷は零とする。また，両導体球の大きさは $0.3\,\mathrm{m}$ に比べて極めて小さいものとする。

大きさが等しい二つの導体球A，Bがある。両導体球に電荷が蓄えられている場合，両導体球の間に働く力は，導体球に蓄えられている電荷の積に比例し，導体球の中心間距離の2乗に反比例する。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 上記(a)の導体球A，Bを，電荷を保持したままで $0.3\,\mathrm{m}$ の中心間距離を隔てて固定した。ここで，導体球A，Bと大きさが等しく電荷を持たない導体球Cを用意し，導体球Cをまず導体球Aに接触させ，次に導体球Bに接触させた。この導体球Cを導体球Aと導体球Bの間の直線上に置くとき，導体球Cが受ける力が釣り合う位置を導体球Aとの中心間距離で表したとき，その距離の値 $[\mathrm{m}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

エミッタホロワ回路について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 図1の回路で $V_{CC}=9\,\mathrm{V}$，$R_1=3\,\mathrm{k\Omega}$，$R_2=6\,\mathrm{k\Omega}$ とする。動作点におけるエミッタ電流を $2\,\mathrm{mA}$ としたい。抵抗 $R_E$ の値 $[\mathrm{k\Omega}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，動作点において，ベース電流は $R_2$ を流れる直流電流より十分小さく無視できるものとし，ベース-エミッタ間電圧は $0.7\,\mathrm{V}$ とする。

エミッタホロワ回路について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 図2は，エミッタホロワ回路の交流等価回路である。ただし，使用する周波数において図1の二つのコンデンサのインピーダンスが十分に小さい場合を考えている。ここで，$h_{ie}=2.5\,\mathrm{k\Omega}$，$h_{fe}=300$ であり，$R_E$ は小問(a)で求めた値とする。入力インピーダンス $v_i/i_i$ の値 $[\mathrm{k\Omega}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，$v_i$ と $i_i$ はそれぞれ図2に示す入力電圧と入力電流である。

水力発電所の理論水力 $P$ は位置エネルギーの式から $P=\rho gQH$ と表される。ここで $H[\mathrm{m}]$ は有効落差，$Q[\mathrm{m^3/s}]$ は流量，$g$ は重力加速度 $=9.8\,\mathrm{m/s^2}$，$\rho$ は水の密度 $=1\,000\,\mathrm{kg/m^3}$ である。以下に理論水力 $P$ の単位を検証することとする。なお，$\mathrm{Pa}$ は｢パスカル｣，$\mathrm{N}$ は｢ニュートン｣，$\mathrm{W}$ は｢ワット｣，$\mathrm{J}$ は｢ジュール｣である。 $P=\rho gQH$ の単位は $\rho$，$g$，$Q$，$H$ の単位の積であるから，$\mathrm{kg/m^3}\cdot\mathrm{m/s^2}\cdot\mathrm{m^3/s}\cdot\mathrm{m}$ となる。これを変形すると，(ｱ)$\cdot\mathrm{m/s}$ となるが，(ｱ)は力の単位(ｲ)と等しい。すなわち $P=\rho gQH$ の単位は(ｲ)$\cdot\mathrm{m/s}$ となる。ここで(ｲ)$\cdot\mathrm{m}$ は仕事(エネルギー)の単位である(ｳ)と等しいことから $P=\rho gQH$ の単位は(ｳ)$\mathrm{/s}$ と表せ，これは仕事率(動力)の単位である(ｴ)と等しい。ゆえに，理論水力 $P=\rho gQH$ の単位は(ｴ)となるが，重力加速度 $g=9.8\,\mathrm{m/s^2}$ と水の密度 $\rho=1\,000\,\mathrm{kg/m^3}$ の数値 $9.8$ と $1\,000$ を考慮すると $P=9.8QH$ [(ｵ)] と表せる。 上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｵ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

汽力発電設備において，タービン出力が $175\,\mathrm{MW}$，蒸気タービンの効率が $92\,\%$ で，タービン入口における蒸気のエンタルピーが $32\,500\,\mathrm{kJ/kg}$，復水器入口における蒸気のエンタルピーが $30\,800\,\mathrm{kJ/kg}$ であるとき，このタービンの使用蒸気量の値 $[\mathrm{t/h}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

汽力発電設備において，水，蒸気，燃焼ガスが，ボイラ及びタービンを構成する主要設備を通過する一般的な順序の記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は，原子力発電における原子燃料サイクルに関する記述である。 天然ウランには主に質量数 $235$ と $238$ の同位体があるが，原子力発電所の燃料として有用な核分裂性物質のウラン $235$ の割合は，全体の $0.7\,\%$ 程度にすぎない。そこで，採鉱されたウラン鉱石は製錬，転換されたのち，遠心分離法などによって，ウラン $235$ の濃度が軽水炉での利用に適した値になるように濃縮される。その濃度は(ｱ)$\,\%$ 程度である。さらに，その後，再転換，加工され，原子力発電所の燃料となる。 原子力発電所から取り出された使用済燃料からは，(ｲ)によってウラン，プルトニウムが分離抽出され，これらは再び燃料として使用することができる。プルトニウムはウラン $238$ から派生する核分裂性物質であり，ウランとプルトニウムとを混合した(ｳ)を軽水炉の燃料として用いることをプルサーマルという。 また，軽水炉の転換比は $0.6$ 程度であるが，高速中性子によるウラン $238$ のプルトニウムへの変換を利用した(ｴ)では，消費される核分裂性物質よりも多くの量の新たな核分裂性物質を得ることができる。 上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｴ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は，バイオマス発電に関する記述である。 バイオマス発電は，植物等の(ｱ)物から得られる燃料を利用した発電と定義することができ，燃料の代表的なものには，木くずから得られる(ｲ)やさとうきびから得られるエタノールがある。植物から燃料を得る場合，その植物に吸収される(ｳ)量と発電時の(ｳ)発生量を同じとすることができれば，環境に負担をかけないエネルギー源となる。バイオマス発電の設備は，一般的に(ｴ)である。 上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｴ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

ガス絶縁開閉装置に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分散型電源の配電系統連系に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

架空送電線路の構成部品に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は，架空送電線路に関する記述である。 架空送電線路が通信線路に接近していると，通信線路に電圧が誘導されて設備やその取扱者に危害を及ぼす等の障害が生じるおそれがある。この障害を誘導障害といい，次の $2$ 種類がある。 ① 架空送電線路の電圧により通信線路に誘導電圧を発生させる(ｱ)障害。 ② 架空送電線路の電流が，架空送電線路と通信線路間の(ｲ)を介して通信線路に誘導電圧を発生させる(ｳ)障害。 三相架空送電線路が十分にねん架されていれば，平常時は，電圧や電流によって通信線路に現れる誘導電圧は(ｴ)となるので $0\,\mathrm{V}$ となる。三相架空送電線路に(ｵ)事故が生じると，電圧や電流は不平衡になり，通信線路に誘導電圧が現れ，誘導障害が生じる。 上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｵ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

地中送電線路に使用される各種電力ケーブルに関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

$100/200\,\mathrm{V}$ 単相 $3$ 線式配電方式に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

ある架空電線路の支持点間は $200\,\mathrm{m}$，たるみは $3.0\,\mathrm{m}$ である。この架空電線路の電線と単位長さあたりの重量が同じ電線を用い，この架空電線路と同じ水平方向の引張強さで支持点間 $240\,\mathrm{m}$ を架線する。このときの電線の実長 $L[\mathrm{m}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，いずれの架空電線路においても二つの支持点の高さは同一とする。

三相 $3$ 線式配電線により遅れ力率 $70\,\%$，$W_1[\mathrm{kW}]$ の負荷に電力を供給している。負荷が遅れ力率 $91\,\%$，$W_2[\mathrm{kW}]$ に変化したが線路損失は変わらなかった。$W_2$ は $W_1$ の何倍か。最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，負荷の端子電圧は変わらないものとする。

六ふっ化硫黄($\mathrm{SF_6}$)ガスに関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の流況曲線を持つ河川の全流量を使用できる調整池式水力発電所において，発電所の使用流量 $[\mathrm{m^3/s}]$ と調整池の有効貯水容量 $[\mathrm{m^3}]$ について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) $1$ 日単位の調整運転を行う場合，上記流況曲線の渇水量 $8\,\mathrm{m^3/s}$ において，$1$ 日に $6$ 時間の運転を可能とする最大の使用流量 $[\mathrm{m^3/s}]$ と，当該時間外に調整池に流入する貯水量 $[\mathrm{m^3}]$ の組合せとして，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ここで，当該 $6$ 時間の最大使用流量での運転以外の時間は，水車・発電機を停止して調整池に河川の全流量を貯水するものとする。

図の流況曲線を持つ河川の全流量を使用できる調整池式水力発電所において，発電所の使用流量 $[\mathrm{m^3/s}]$ と調整池の有効貯水容量 $[\mathrm{m^3}]$ について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 上記流況曲線で $200$ 日以上発生する流量において，小問(a)の最大使用流量で $1$ 日 $8$ 時間の運転を可能とするための有効貯水容量 $[\mathrm{m^3}]$ として，最も小さいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

変電所に設置された一次電圧 $66\,\mathrm{kV}$，二次電圧 $22\,\mathrm{kV}$，容量 $50\,\mathrm{MV\cdot A}$ の三相変圧器に，$22\,\mathrm{kV}$ の無負荷の線路が接続されている。その線路が，変電所から負荷側 $500\,\mathrm{m}$ の地点で三相短絡を生じた。 三相変圧器の結線は，一次側と二次側が Y-Y 結線となっている。 ただし，一次側からみた変圧器の $1$ 相当たりの抵抗は $0.05\,\Omega$，リアクタンスは $7\,\Omega$，故障が発生した線路の $1$ 線当たりのインピーダンスは $(0.20+j0.45)\,\Omega/\mathrm{km}$ とし，変圧器一次電圧側の線路インピーダンス及びその他の値は無視するものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 短絡電流の値 $[\mathrm{kA}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

変電所に設置された一次電圧 $66\,\mathrm{kV}$，二次電圧 $22\,\mathrm{kV}$，容量 $50\,\mathrm{MV\cdot A}$ の三相変圧器に，$22\,\mathrm{kV}$ の無負荷の線路が接続されている。その線路が，変電所から負荷側 $500\,\mathrm{m}$ の地点で三相短絡を生じた。 三相変圧器の結線は，一次側と二次側が Y-Y 結線となっている。 ただし，一次側からみた変圧器の $1$ 相当たりの抵抗は $0.05\,\Omega$，リアクタンスは $7\,\Omega$，故障が発生した線路の $1$ 線当たりのインピーダンスは $(0.20+j0.45)\,\Omega/\mathrm{km}$ とし，変圧器一次電圧側の線路インピーダンス及びその他の値は無視するものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 短絡前に，$22\,\mathrm{kV}$ に保たれていた三相変圧器の母線の線間電圧は，三相短絡故障したとき，何 $\mathrm{kV}$ に低下するか。電圧の値 $[\mathrm{kV}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

定格容量 $750\,\mathrm{kV\cdot A}$ の三相変圧器に遅れ力率 $0.9$ の三相負荷 $500\,\mathrm{kW}$ が接続されている。 この三相変圧器に新たに遅れ力率 $0.8$ の三相負荷 $200\,\mathrm{kW}$ を接続する場合，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 負荷を追加した後の無効電力の値 $[\mathrm{kvar}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

定格容量 $750\,\mathrm{kV\cdot A}$ の三相変圧器に遅れ力率 $0.9$ の三相負荷 $500\,\mathrm{kW}$ が接続されている。 この三相変圧器に新たに遅れ力率 $0.8$ の三相負荷 $200\,\mathrm{kW}$ を接続する場合，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) この変圧器の過負荷運転を回避するために，変圧器の二次側に設置が必要な最小の電力用コンデンサ容量の値 $[\mathrm{kvar}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

直流電動機に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機があり，電源電圧は定格の $12\,\mathrm{V}$，回転を始める前の静止状態における始動電流は $4\,\mathrm{A}$，定格回転数における定格電流は $1\,\mathrm{A}$ である。定格運転時の効率の値 $[\%]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし，ブラシによる電圧降下及び電機子反作用は無視できるものとし，損失は電機子巻線による銅損しか存在しないものとする。

三相かご形誘導機に関する記述として，誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

一般的な三相かご形誘導電動機がある。 出力が大きい定格運転条件では，誘導機の等価回路の電流は，｢二次電流$\gg$励磁電流｣であるから，励磁回路を省略しても特性をほぼ表現できる。さらに，｢二次抵抗による電圧降下$\gg$その他の電圧降下｣となるので，一次抵抗と漏れリアクタンスを省略しても，おおよその特性を検討できる。 このような電動機でトルク一定負荷の場合に，電流 $80\,\mathrm{A}$ の定格運転から電源電圧と周波数を共に $5\,\%$ 下げて回転速度を少し下げた。このときの電動機の電流の値 $[\mathrm{A}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

$2$ 台の同期発電機を並列運転するためには，両発電機の(ｱ)に加えて，電圧の大きさ及び(ｲ)が一致していなければならない。発電機の並列に際し，これらの条件が一つでも満足されていなければ，並列と同時にじょう乱が発生するので，(ｳ)を用いてこれらの $3$ 条件が一致した同期状態にあることを確認したうえで並列する必要がある。 上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｳ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

定格出力 $7\,500\,\mathrm{kV\cdot A}$，定格電圧(線間電圧) $3\,300\,\mathrm{V}$ の星形結線三相同期発電機がある。また，定格電流に等しい持続短絡電流を流すのに必要な界磁電流は $200\,\mathrm{A}$，無負荷で定格電圧を発生するのに必要な界磁電流は $240\,\mathrm{A}$ であった。発電機の出力端で三相短絡事故が発生したときに発電機の巻線に流れる持続短絡電流の実効値 $[\mathrm{A}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は，スイッチトリラクタンスモータ(SRM)に関する記述である。 一般に，SRMの構造は，固定子の巻線が(ｱ)，回転子の形状が(ｲ)となっている。固定子の巻線に流す電流をスイッチで切り替えると，(ｲ)の回転子が，固定子の磁極に引き付けられて回転する。 このモータは，回転子の構造が簡単で強固であるため，(ｳ)に適している。また，ネオジムなどの(ｴ)を使用せず，鉄心と巻線のみで磁気回路を構成できる特長を有する。 上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｴ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は，太陽光発電設備におけるパワーコンディショナに関する記述である。 近年，住宅に太陽光発電設備が設置され，低圧配電線に連系されることが増えてきた。連系のためには，太陽電池と配電線との間にパワーコンディショナが設置される。パワーコンディショナは(ｱ)と系統連系用保護装置とが一体になった装置である。パワーコンディショナは，連系中の配電線で事故が生じた場合に，太陽光発電設備が(ｲ)状態を継続しないように，これを検出して太陽光発電設備を系統から切り離す機能をもっている。パワーコンディショナには，(ｲ)の検出のために，電圧位相や(ｳ)の急変などを常時監視する機能が組み込まれている。ただし，配電線側で発生する(ｴ)に対しては，系統からの不要な切り離しをしないよう対策がとられている。 上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｴ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

ある変圧器の負荷力率 $100\,\%$ における全負荷効率は $98\,\%$ である。この変圧器の負荷力率 $80\,\%$ における全負荷効率 $[\%]$ の値として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のような直流チョッパがある。 直流電源電圧 $E=400\,\mathrm{V}$，平滑リアクトル $L=1\,\mathrm{mH}$，負荷抵抗 $R=10\,\Omega$，スイッチ $S$ の動作周波数 $f=10\,\mathrm{kHz}$，通流率 $d=0.6$ で回路が定常状態になっている。$D$ はダイオードである。このとき負荷抵抗に流れる電流の平均値 $[\mathrm{A}]$ として最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

巻上機によって電動機出力 $4\,\mathrm{kW}$ で質量 $900\,\mathrm{kg}$ の物体を一定速度で巻き上げているときの巻上速度の値 $[\mathrm{m/s}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，機械効率は $90\,\%$，ロープの質量及び加速に要する動力については考慮しないものとする。なお，重力加速度は $9.8\,\mathrm{m/s^2}$ とする。

図に示すような幅 $6\,\mathrm{m}$，奥行き $8\,\mathrm{m}$ の長方形の駐車場の四隅に柱を立て，各柱の地上から $5\,\mathrm{m}$ の頂点に全光束 $5\,000\,\mathrm{lm}$ のランプを設置した。駐車場の中心 $O$ の水平面照度 $[\mathrm{lx}]$ の値として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし，各ランプは均等光源とする。

一般のフィードバック制御系においては，制御系の安定性が要求され，制御系の特性を評価するものとして，(ｱ)特性と過渡特性がある。 サーボ制御系では，目標値の変化に対する追従性が重要であり，過渡特性を評価するものとして，(ｲ)応答の遅れ時間，立上り時間，(ｳ)などが用いられる。 上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｳ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の論理回路に，図に示す入力 $A$，$B$ 及び $C$ を加えたとき，出力 $X$ として正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

三相誘導電動機について，次の(a)及び(b)に答えよ。 (a) 一次側に換算した二次巻線の抵抗 $r'_2$ と滑り $s$ の比 $\dfrac{r'_2}{s}$ が，他の定数(一次巻線の抵抗 $r_1$，一次巻線のリアクタンス $x_1$，一次側に換算した二次巻線のリアクタンス $x'_2$)に比べて十分に大きくなるように設計された誘導電動機がある。この電動機を電圧 $V$ の電源に接続して運転したとき，この電動機のトルク $T$ と滑り $s$，電圧 $V$ の関係を表す近似式として，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし，$k$ は定数である。

三相誘導電動機について，次の(a)及び(b)に答えよ。 (b) 上記(a)で示された条件で設計された定格電圧 $220\,\mathrm{V}$，同期速度 $1\,200\,\mathrm{min^{-1}}$ の三相誘導電動機がある。この電動機を電圧 $220\,\mathrm{V}$ の電源に接続して，一定トルクの負荷で運転すると，$1\,140\,\mathrm{min^{-1}}$ の回転速度で回転する。この電動機に供給する電源電圧を $200\,\mathrm{V}$ に下げたときの電動機の回転速度 $[\mathrm{min^{-1}}]$ の値として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし，電源電圧を下げたとき，負荷トルクと二次抵抗は変化しないものとする。

図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧は $E=200\,\mathrm{V}$ で一定とし，直流機の電機子電圧を $V$ とする。IGBT $Q_1$ 及び $Q_2$ をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は $500\,\mathrm{Hz}$ であるとする。なお，本問では直流機の定常状態だけを扱うものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) この直流機を電動機として駆動する場合，$Q_2$ をオフとし，$Q_1$ をオンオフ制御することで，$V$ を調整することができる。電圧 $V_1$ の平均値が $150\,\mathrm{V}$ のとき，$1$ 周期の中で $Q_1$ がオンになっている時間の値 $[\mathrm{ms}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように他励直流機を直流チョッパで駆動する。電源電圧は $E=200\,\mathrm{V}$ で一定とし，直流機の電機子電圧を $V$ とする。IGBT $Q_1$ 及び $Q_2$ をオンオフ動作させるときのスイッチング周波数は $500\,\mathrm{Hz}$ であるとする。なお，本問では直流機の定常状態だけを扱うものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) $Q_1$ をオフして $Q_2$ をオンオフ制御することで，電機子電流の向きを(a)の場合と反対にし，直流機に発電動作(回生制動)をさせることができる。この制御において，スイッチングの $1$ 周期の間で $Q_2$ がオンになっている時間が $0.4\,\mathrm{ms}$ のとき，この直流機の電機子電圧 $V$ の値 $[\mathrm{V}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

熱効率が $70\,\%$ で一定の電熱装置について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) $0\,{}^\circ\mathrm{C}$ の氷 $5\,\mathrm{kg}$ を加熱したところ $30\,\mathrm{min}$ ですべて $0\,{}^\circ\mathrm{C}$ の水になった。融解熱が $334\,\mathrm{kJ/kg}$ のとき電熱装置の消費電力の値 $[\mathrm{kW}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

熱効率が $70\,\%$ で一定の電熱装置について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 電熱装置の消費電力が $1.7\,\mathrm{kW}$ のとき，$0\,{}^\circ\mathrm{C}$ の水 $5\,\mathrm{kg}$ が $50\,{}^\circ\mathrm{C}$ になるのに要する時間 $[\mathrm{min}]$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし，水の比熱は $4.2\,\mathrm{kJ/(kg\cdot K)}$ とする。

図は，出力信号 $y$ を入力信号 $x$ に一致させるように動作するフィードバック制御系のブロック線図である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a) 図において，$K=2$，$T=0.5$ として，入力信号からフィードバック信号までの一巡伝達関数(開ループ伝達関数)を表す式を計算し，正しいものを次の(1)～(5)から一つ選べ。

図は，出力信号 $y$ を入力信号 $x$ に一致させるように動作するフィードバック制御系のブロック線図である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) (a)で求めた一巡伝達関数において，$\omega$ を変化させることで得られるベクトル軌跡はどのような曲線を描くか，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は，電気の需給状況が悪化した場合における電気事業法に基づく対応に関する記述である。 電力広域的運営推進機関（OCCTO）は，会員である小売電気事業者，一般送配電事業者，配電事業者又は特定送配電事業者の電気の需給の状況が悪化し，又は悪化するおそれがある場合において，必要と認めるときは，当該電気の需給の状況を改善するために，電力広域的運営推進機関の（ｱ）で定めるところにより，（ｲ）に対し，相互に電気の供給をすることや電気工作物を共用することなどの措置を取るように指示することができる。 また，経済産業大臣は，災害等により電気の安定供給の確保に支障が生じたり，生じるおそれがある場合において，公共の利益を確保するために特に必要があり，かつ適切であると認めるときは（ｳ）に対し，電気の供給を他のエリアに行うことなど電気の安定供給の確保を図るために必要な措置をとることを命ずることができる。 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｳ）に当てはまる組合せとして，適切なものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

受電電圧 $6.6\,\mathrm{kV}$ の自家用電気工作物を設置する事業場における次の事例のうち，電気関係報告規則に基づいて，設置者が所轄産業保安監督部長に対し報告すべき事故に該当しないものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

「電気設備技術基準」では，電気の供給のための低圧電線路の絶縁性能について，次のように規定している。 低圧電線路中絶縁部分の電線と大地との間及び電線の線心相互間の絶縁抵抗は，（ｱ）に対する漏えい電流が（ｲ）の（ｳ）分の1を超えないようにしなければならない。 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｳ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

次の文章は，「電気設備技術基準の解釈」における，アークを生じる器具の施設に関する記述である。 高圧用又は特別高圧用の開閉器，遮断器又は避雷器その他これらに類する器具（以下「開閉器等」という。）であって，動作時にアークを生じるものは，次のいずれかにより施設すること。 a）耐火性のものでアークを生じる部分を囲むことにより，木製の壁又は天井その他の（ｱ）から隔離すること。 b）木製の壁又は天井その他の（ｱ）との離隔距離を，下表に規定する値以上とすること。 高圧：（ｲ）$\,\mathrm{m}$ 特別高圧 $35\,000\,\mathrm{V}$ 以下：（ｳ）$\,\mathrm{m}$（動作時に生じるアークの方向及び長さを火災が発生するおそれがないように制限した場合にあっては，（ｲ）$\,\mathrm{m}$） 特別高圧 $35\,000\,\mathrm{V}$ 超過：（ｳ）$\,\mathrm{m}$ 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｳ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

次の文章は，「発電用風力設備に関する技術基準を定める省令」における，風車を支持する工作物に関する記述である。 a）風車を支持する工作物は，自重，積載荷重，（ｱ）及び風圧並びに地震その他の振動及び（ｲ）に対して構造上安全でなければならない。 b）発電用風力設備が小規模発電設備である場合には，風車を支持する工作物に取扱者以外の者が容易に（ｳ）ことができないように適切な措置を講じること。 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｳ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

次の文章は，「電気設備技術基準の解釈」に基づく低圧架空引込線等の施設に関する記述である。 低圧架空引込線は，電線にケーブルを使用する場合を除き，引張強さ $2.30\,\mathrm{kN}$ 以上のもの又は直径（ｱ）$\,\mathrm{mm}$ 以上の硬銅線を使用すること。ただし，径間が（ｲ）$\,\mathrm{m}$ 以下の場合に限り，引張強さ $1.38\,\mathrm{kN}$ 以上のもの又は直径（ｳ）$\,\mathrm{mm}$ 以上の硬銅線を使用することができる。 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｳ）に記入する数値として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

次の文章は，「電気設備技術基準の解釈」における分散型電源の高圧連系時の系統連系用保護装置に関する記述の一部である。 高圧の電力系統に分散型電源を連系する場合は，次のa）～c）により，異常時に分散型電源を自動的に解列するための装置を設置すること。 a）次に掲げる異常を保護リレー等により検出し，分散型電源を自動的に解列すること。 ① 分散型電源の異常又は故障 ② 連系している電力系統の短絡事故又は地絡事故 ③ 分散型電源の（ｱ） b）一般送配電事業者又は配電事業者が運用する電力系統において（ｲ）が行われる場合は，当該（ｲ）時に，分散型電源が当該電力系統から解列されていること。 c）分散型電源の解列は，次によること。 ① 次のいずれかで解列すること。 ・受電用遮断器 ・分散型電源の出力端に設置する遮断器又はこれと同等の機能を有する装置 ・分散型電源の（ｳ）用遮断器 ・母線連絡用遮断器 ② 複数の相に保護リレーを設置する場合は，いずれかの相で異常を検出した場合に解列すること。 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｳ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

次の文章は，「電気設備技術基準の解釈」に基づく低圧配線及び高圧配線の施設に関する記述である。 a）ケーブル工事により施設する低圧配線が，弱電流電線又は水管，ガス管若しくはこれらに類するもの（以下，「水管等」という。）と接近し又は交差する場合は，低圧配線が弱電流電線又は水管等と（ｱ）施設すること。 b）高圧屋内配線工事は，がいし引き工事（乾燥した場所であって（ｲ）した場所に限る。）又は（ｳ）により施設すること。 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｳ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

次の文章は，「電気設備技術基準の解釈」に基づく低圧屋内配線の金属ダクト工事に関する記述である。 a）ダクトに収める絶縁電線の断面積（絶縁被覆の断面積を含む。）の総和は，ダクトの内部断面積の（ｱ）％以下であること。ただし，電光サイン装置，出退表示灯その他これらに類する装置又は制御回路等（自動制御回路，遠方操作回路，遠方監視装置の信号回路その他これらに類する電気回路をいう。）の配線のみを収める場合は，（ｲ）％以下とすることができる。 b）ダクト相互は，堅ろうに，かつ，（ｳ）に完全に接続すること。 c）ダクトを造営材に取り付ける場合は，ダクトの支持点間の距離を $3\,\mathrm{m}$（取扱者以外の者が出入りできないように措置した場所において，垂直に取り付ける場合は，$6\,\mathrm{m}$）以下とし，堅ろうに取り付けること。 d）低圧屋内配線の（ｴ）電圧が $300\,\mathrm{V}$ 以下の場合は，ダクトには，D種接地工事を施すこと。 e）低圧屋内配線の（ｴ）電圧が $300\,\mathrm{V}$ を超える場合は，ダクトには，C種接地工事を施すこと。ただし，（ｵ）防護措置（金属製のものであって，防護措置を施すダクトと（ｳ）に接続するおそれがあるもので防護する方法を除く。）を施す場合は，D種接地工事によることができる。 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｵ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

次の文章は，地絡継電装置付き高圧交流負荷開閉器（区分開閉器）のSOG機能のうちSO動作に関する記述である。 GR付PASは負荷電流を遮断することができるが，（ｱ）電流のような大きな電流は遮断できないため，GR付PASの（ｲ）側から受電用遮断器の間で（ｱ）事故が起きた場合は，PASの（ｳ）命令を一時的に保存して待機状態となる。 一般送配電事業者の配電用変電所の遮断器が動作することによって，配電線の停電を検出し，無電圧になった状態を確認してから（ｳ）動作を行う。したがって，配電用変電所の遮断器が再投入された場合でも，既にPASが（ｳ）されているため，配電線の再閉路が成功することとなり，（ｴ）事故として取り扱われない。 上記の記述中の空白箇所（ｱ）～（ｴ）に当てはまる組合せとして，正しいものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

有効落差 $90\,\mathrm{m}$，最大使用水量が渇水量（1年のうち355日は確保できる水量）の2倍，水車及び発電機の総合効率 $80\,\%$ の流込式水力発電所がある。この発電所が利用している河川の流量 $Q\,[\mathrm{m^3/s}]$ が図のような年間流量曲線（日数 $d$ が90日以上の部分は，$Q=-0.05d+25.5$ で表される。）であるとき，次の（a）及び（b）の問に答えよ。ただし，水の密度を $1\,000\,\mathrm{kg/m^3}$，重力加速度を $9.8\,\mathrm{m/s^2}$ とする。 （a）この発電所の年間可能発電電力量の値 $[\mathrm{GW\cdot h}]$ として，最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

有効落差 $90\,\mathrm{m}$，最大使用水量が渇水量（1年のうち355日は確保できる水量）の2倍，水車及び発電機の総合効率 $80\,\%$ の流込式水力発電所がある。この発電所が利用している河川の流量 $Q\,[\mathrm{m^3/s}]$ が図のような年間流量曲線（日数 $d$ が90日以上の部分は，$Q=-0.05d+25.5$ で表される。）であるとき，次の（a）及び（b）の問に答えよ。ただし，水の密度を $1\,000\,\mathrm{kg/m^3}$，重力加速度を $9.8\,\mathrm{m/s^2}$ とする。 （b）この発電所の設備利用率 $[\%]$ として，最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

三相3線式配電線路から $6\,600\,\mathrm{V}$ で受電している三相負荷設備がある。この負荷設備から配電系統へ流出する第5調波電流を算出するにあたり，次の（a）及び（b）に答えよ。 ただし，負荷設備は定格容量 $500\,\mathrm{kV\cdot A}$ で，力率改善用として $6\,\%$ 直列リアクトル付きコンデンサ設備が設置されており，この負荷設備から発生する第5調波電流は，負荷設備の定格電流に対し $15\,\%$ とする。 また，受電点よりみた配電線路側の第 $n$ 調波に対するインピーダンスは $10\,\mathrm{MV\cdot A}$ 基準で $\mathrm{j}6\times n\,[\%]$，コンデンサ設備のインピーダンスは $10\,\mathrm{MV\cdot A}$ 基準で $\mathrm{j}50\left(6n-\dfrac{100}{n}\right)\,[\%]$ で表され，発生高調波は定電流源と見なせるものとし，図のような等価回路で表すことができる。 （a）高調波発生機器から発生する第5調波電流の受電点電圧に換算した電流 $[\mathrm{A}]$ の値として，最も近いのは次のうちどれか。

三相3線式配電線路から $6\,600\,\mathrm{V}$ で受電している三相負荷設備がある。この負荷設備から配電系統へ流出する第5調波電流を算出するにあたり，次の（a）及び（b）に答えよ。 ただし，負荷設備は定格容量 $500\,\mathrm{kV\cdot A}$ で，力率改善用として $6\,\%$ 直列リアクトル付きコンデンサ設備が設置されており，この負荷設備から発生する第5調波電流は，負荷設備の定格電流に対し $15\,\%$ とする。 また，受電点よりみた配電線路側の第 $n$ 調波に対するインピーダンスは $10\,\mathrm{MV\cdot A}$ 基準で $\mathrm{j}6\times n\,[\%]$，コンデンサ設備のインピーダンスは $10\,\mathrm{MV\cdot A}$ 基準で $\mathrm{j}50\left(6n-\dfrac{100}{n}\right)\,[\%]$ で表され，発生高調波は定電流源と見なせるものとし，図のような等価回路で表すことができる。 （b）受電点から配電系統に流出する第5調波電流 $[\mathrm{A}]$ の値として，最も近いのは次のうちどれか。

出力 $600\,\mathrm{kW}$ の太陽電池発電所を設置したショッピングセンターがある。ある日の太陽電池発電所の発電の状況とこのショッピングセンターにおける電力消費は図に示すとおりであった。すなわち，発電所の出力は朝の6時から12時まで直線的に増大し，その後は夕方18時まで直線的に下降した。また，消費電力は深夜0時から朝の10時までは $100\,\mathrm{kW}$，10時から17時までは $300\,\mathrm{kW}$，17時から21時までは $400\,\mathrm{kW}$，21時から24時は $100\,\mathrm{kW}$ であった。 このショッピングセンターは自然エネルギーの活用を推進しており太陽電池発電所の発電電力は自家消費しているが，その発電電力が消費電力を上回って余剰を生じたときは電力系統に送電している。次の（a）及び（b）の問に答えよ。 （a）この日，太陽電池発電所から電力系統に送電した電力量の値 $[\mathrm{kW\cdot h}]$ として，最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。

出力 $600\,\mathrm{kW}$ の太陽電池発電所を設置したショッピングセンターがある。ある日の太陽電池発電所の発電の状況とこのショッピングセンターにおける電力消費は図に示すとおりであった。すなわち，発電所の出力は朝の6時から12時まで直線的に増大し，その後は夕方18時まで直線的に下降した。また，消費電力は深夜0時から朝の10時までは $100\,\mathrm{kW}$，10時から17時までは $300\,\mathrm{kW}$，17時から21時までは $400\,\mathrm{kW}$，21時から24時は $100\,\mathrm{kW}$ であった。 このショッピングセンターは自然エネルギーの活用を推進しており太陽電池発電所の発電電力は自家消費しているが，その発電電力が消費電力を上回って余剰を生じたときは電力系統に送電している。次の（a）及び（b）の問に答えよ。 （b）この日，ショッピングセンターで消費した電力量に対して太陽電池発電所が発電した電力量により自給した比率 $[\%]$ として，最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。