第三種電気主任技術者の過去問
平成29年度（2017年）
理論 問1

電気力線の性質に関する問題です。

1.正しい記述です。電気力線は正電荷同士、負電荷同士では斥力が、正電荷、負電荷の組み合わせでは引力が働きます。

2.電気力線は正の電荷から負の電荷へと入ります。記述は反対ですので、これが間違いです。

3.正しい記述です。電気力線は交わることはありません。

4.正しい記述です。電気力線の密度はその場所の電界の強さを表します。

5.正しい記述です。電気力線の向きは電界の向きと同じです。

正解：【２】

１）同じ向きの電気力線はお互い反発し合います。こちらは正しい記述です。

２）電気力線は正の電荷から負の電荷へ流れます。こちらは誤った記述です。

３）電気力線は電荷から電荷へ流れ、途中で分岐したり交差したりしません。こちらは正しい記述です。

４）電気力線の密度は電界の強さを示す方法として使われています。こちらは正しい記述です。

５）電気力線と電界は同じ向きになっています。こちらは正しい記述です。

以上により、選択肢の【２】が誤った記述です。

1. 正しい記述です。電気力線は互いに反発し合います。

2. 誤った記述です。電気力線は『正』の電荷から出て、『負』の電荷で終結します。

3. 正しい記述です。電気力線は正電荷以外の点から発生することはありません。

4. 正しい記述です。電気力線の密度は、その点の電界の強さを表します。（例えば、正の点電荷の周辺の電界の強さは、電気力線の密度の高い電荷の近くでは電界が強く、電気力線の密度の低い離れた場所では電界が弱くなります。）

5. 正しい記述です。電界の向きと電気力線の接線の向きは一致します。

よって、この問題の正解は【2】となります。

正電荷＋Q[C]の点電荷が真空中に存在する時、電界の向きは＋Q[C]から－Q[C]へ向かいます。その時、電荷から出る線を電気力線と言います。電界は目に見えない世界なので、仮想の線(ベクトル)で表し、電気力線の本数Ｎはガウスの定理から求められ、次のような公式となります。

・Ｎ[本]＝Q/ε₀

※Q[C]：電荷、ε₀：誘電率

主な電気力線の性質は以下のようになります。

①電界中の電気力線は交互に交わらない

②電気力線は正電荷(＋Q[C])から負電荷(－Q[C])へ向かう

③電界中の電気力線は等電位面と直交する

④電界中のある点の電気力線の密度はその点の電界の強さと等しい

⑤任意の点における電界の向きは、電気力線の接線の向きと一致する

⑥同じ向き(＋同士、－同士)の電気力線は反発しあう

 

以上の事を踏まえた上で、下記の選択肢から誤った記述を選択しましょう。