第三種電気主任技術者の過去問
令和3年度（2021年）
理論 問4
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和3年度（2021年） 理論 問4 （訂正依頼・報告はこちら）
次の文章は、電磁誘導に関する記述である。
図のように、コイルと磁石を配置し、磁石の磁束がコイルを貫いている。
1. スイッチSを閉じた状態で磁石をコイルに近づけると、コイルには（ ア ）の向きに電流が流れる。
2. コイルの巻数が200であるとする。スイッチSを開いた状態でコイルの断面を貫く磁束を0.5sの間に10mWbだけ直線的に増加させると、磁束鎖交数は（ イ ）Wbだけ変化する。また、この0.5sの間にコイルに発生する誘導起電力の大きさは（ ウ ）Vとなる。ただし、コイル断面の位置によらずコイルの磁束は一定とする。
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。
図のように、コイルと磁石を配置し、磁石の磁束がコイルを貫いている。
1. スイッチSを閉じた状態で磁石をコイルに近づけると、コイルには（ ア ）の向きに電流が流れる。
2. コイルの巻数が200であるとする。スイッチSを開いた状態でコイルの断面を貫く磁束を0.5sの間に10mWbだけ直線的に増加させると、磁束鎖交数は（ イ ）Wbだけ変化する。また、この0.5sの間にコイルに発生する誘導起電力の大きさは（ ウ ）Vとなる。ただし、コイル断面の位置によらずコイルの磁束は一定とする。
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。
- ア：① イ：2 ウ：2
- ア：① イ：2 ウ：4
- ア：① イ：0.01 ウ：2
- ア：② イ：2 ウ：4
- ア：② イ：0.01 ウ：2
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この過去問の解説 （2件）
01
右ねじの法則より、コイルが近づくと、磁束の変化を妨げる方向に電流が流れます。
図の磁束を打ち消す（反対方向）に右親指を持っていき、その時の指先の向きが電流の方向なので「②」の方向に電流が流れます。
磁束鎖交数は コイルの巻き数 × 磁束 となるので
200 × 10 × 10-3 = 2 [Wb] となります。
誘導起電力は単位時間あたりに変化する磁束鎖交数なので、この場合、0.5秒間に磁束鎖交数が0.5[wb]変化したことになります。
よって誘導起電力は、
2/0.5 = 4 [V] となります。
よって４が正解です。
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02
電磁誘導に関する問題です。
ファラデーの電磁誘導の法則により、コイルに磁束が近づくとコイルにはそれを妨げる力が生じます。
これが誘導起電力です。
電流の方向は、誘導機電力と等しく、②が正しいです。
磁束鎖交数は、200 × (10×10^-3) = 2 [Wb] だけ変化します。
誘導起電力は、N(Δφ/Δt) = 200 × (0.01/0.5) = 4 [V] です。
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