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電気工事士試験 · 学習ガイド

2019年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答解説

学科(旧称:筆記)の問題と公式解答を種別・年度・期・午前午後で区別しています。CBTの出題例は過去の筆記試験とは別種別です。技能の課題は学科と分けて収録しています。

試験の概要
30:00

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平行電線間に働く電磁力

電気理論 · 電磁気学 / アンペールの法則 / 電磁力

図のように、2本の長い直線状の電線が距離 d [m] 離れて平行に置かれている。両方の電線に直流電流 I [A] が互いに逆向きに流れている場合、電線間に働く電磁力として正しいものはどれか。

解答・解説を表示

解答

ハ

解説

平行に置かれた2本の電線間に働く単位長さ当たりの電磁力の大きさは、両電線に流れる電流の積(I1×I2)に比例し、電線間の距離 d に反比例します。また、電流の向きが同じときは互いに引き合う吸引力となり、電流の向きが互いに逆向きのときは反発力(斥力)となります。

解き方

  1. 両電線の電流がともに I [A] であるため、電磁力の大きさは I×I = I^2 に比例し、距離 d に反比例することから I^2/d に比例することを確認します。
  2. 電流の向きが「互いに逆方向」であるため、生じる磁界の向きとフレミングの左手の法則より電磁力は反発力となることを判断します。
選択肢 イ不正解
電磁力の大きさは電流の2乗 I^2 に比例し、向きは逆方向電流なので吸引力ではなく反発力です。
選択肢 ロ不正解
距離 d に対する依存性は反比例(1/d)であり、d^2 には反比例しません。
選択肢 ハ正解
平行導線間の電磁力は電流の2乗 I^2 に比例し電線間距離 d に反比例し、逆向きの電流間には反発力が働くため正しいです。
選択肢 ニ不正解
電磁力は距離の2乗ではなく距離 d に反比例し、向きは吸引力ではなく反発力となります。

覚えるポイント

  • 平行電流の電磁力は同方向で吸引力、逆方向で反発力となり、大きさは I^2/d に比例します。

間違えやすいところ

  • クーロンの法則(距離の2乗に反比例)と混同して d^2 と誤認しないように注意が必要です。

出題の前提:電気設備の基礎理論(電磁気学・アンペールの力)

出典:電気技術者試験センター『2019年度第一種電気工事士筆記試験』
公式問題 p.3 ↗(www.shiken.or.jp)

2019年度第一種電気工事士筆記試験

参照した公式資料

電気技術者試験センターが公開した2019年度第一種電気工事士筆記試験の問題・解答資料です。