第三種電気主任技術者の過去問
令和4年度（2022年）下期
理論 問3
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和4年度（2022年）下期 理論 問3 （訂正依頼・報告はこちら）
無限に長い直線状導体に直流電流を流すと、導体の周りに磁界が生じる。この磁界中に小磁針を置くと、小磁針の（ ア ）は磁界の向きを指して静止する。そこで、小磁針を磁界の向きに沿って少しずつ動かしていくと、導体を中心とした（ イ ）の線が得られる。この線に沿って磁界の向きに矢印をつけたものを（ ウ ）という。
また、磁界の強さを調べてみると、電流の大きさに比例し、導体からの（ エ ）に反比例している。
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。
また、磁界の強さを調べてみると、電流の大きさに比例し、導体からの（ エ ）に反比例している。
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。
- ア：N極 イ：放射状 ウ：電気力線 エ：距離の2乗
- ア：N極 イ：同心円状 ウ：電気力線 エ：距離の2乗
- ア：S極 イ：放射状 ウ：磁力線 エ：距離
- ア：N極 イ：同心円状 ウ：磁力線 エ：距離
- ア：S極 イ：同心円状 ウ：磁力線 エ：距離の2乗
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この過去問の解説 （2件）
01
直線状導体の回りに生じる磁界の特徴に関する穴埋め問題です。
直線状導体に直流電流を流した状態で磁針を置くと、
N極が磁界の向きを示して静止します。
磁界は、直線状導体を中心として同心円状に配列します。
この線に沿って磁界の向きを示したものを磁力線といいます。
この磁力線という仮想の線を用いることで、磁気現象が説明しやすくなります。
この磁界の強さは、無限長さの直線電流の作る磁界の強さの公式 H ＝ I / (2πr) を見てみると、
電流に比例し、導体からの距離に反比例していることが分かります。
よって、答えは順にN極、同心円状、磁力線、距離となります。
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02
電磁気の問題となります。
無限に長い直線状導体に直流電流を流したら、右ネジの法則により電流の向きを右ネジの進む向きとするならば、右ネジを回す向きが磁界の向きとなります。その磁界中に小磁針(N極、S極)を置くとそこから発せられる磁力線はN極からS極に吸い込まれ引き寄せ合うので、小磁針のN極は磁界の向きを指して静止します。
その小磁針を磁界の向きに沿って少しずつ動かしていくと磁力線の性質により同心円状の線が得られます。
また、磁力線とはN極からS極に吸い込まれる想像上の仮想の線と考える事が出来ます。
無限に長い直線状導体の磁界の強さは以下の公式で表す事が出来ます。
・H=I/2πr[A/m]
H:磁界の強さ I：電流[A] r:距離[ｍ]
以上の公式からも導体からの距離に反比例していると言えます。
（ ア ）‥N極、（ イ ）‥同心円状、（ ウ ）‥磁力線、（ エ ）‥距離
こちらが適切な解答となります。
この問題は空白箇所(ウ)、(エ)がわかれば、2択まで絞る事が可能です。
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