2級電気工事施工管理技士の過去問
令和3年度(2021年)後期
1 問1

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問題

2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和3年度(2021年)後期 1 問1 (訂正依頼・報告はこちら)

図のように、点Aに+Q〔C〕、点Bに−Q〔C〕の点電荷があるとき、点Rにおける電界の向きとして、適当なものはどれか。ただし、距離OR = OA = OBとする。
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この過去問の解説 (3件)

01

まず、点Aと点R間で生じる電解の向きを考えます。

点Aの電荷はプラスを帯びているため反発力が生じ、点Rでは右上に力が働きます。

点Bの電荷はマイナスなので吸引力が働き、点Rでは右下に力が働きます。

これら右上の力と右下の力を合成すると、総合的な力の向きは右(イ)となります。

選択肢1. ア

誤りです。

選択肢2. イ

正しいです。

選択肢3. ウ

誤りです。

選択肢4. エ

誤りです。

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02

磁界の磁力線と同じ考えで仮想の電気力線が、正電荷から出発して、負電荷で終わるため、AからBに向かって、二次曲線の形状の電気力線が通ります

電気力線上の任意の点から接線を引いたときの方向が、その点の電界の方向になります。

Aを出発してRを通り、Bで終わる電気力線の、R点での接線の方向がR点での電界の方向になります。

A-OとO-Bの距離が同じであるため、Rでの接線の方向は、A-Bを結ぶ線と水平になります。

したがって、R点での電界の方向は、イ の方向になります。

選択肢1. ア

× 不適当です。

選択肢2. イ

 適当です。

選択肢3. ウ

× 不適当です。

選択肢4. エ

× 不適当です。

まとめ

<参考>

A点の電荷による A→R 方向にR点からの電場 E1 があり、R→Bの方向にR点から電場 E2 があります。

E1 と E2 をベクトルとして見ると、2つのベクトルの合成が、R点における電場の向きになります。

三角形ARBを考えると、問題で与えられた互いの距離から、E1 と E2 の合成ベクトルは、線分A-Bと水平の向きになり、合成ベクトルの向きは イ となります。

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03

電界の向きに関する問題です。

電界の状態を仮想的な線に置き換えたものを、電気力線といいます。

そのおもな性質は以下のとおりです。

・正の電荷(点A)から出て、負の電荷(点B)に入る。 

・任意の点(点R)の電界の向きは、その点における電気力線の接線の方向に一致する。

選択肢1. ア

誤りです。

選択肢2. イ

正しいです。

選択肢3. ウ

誤りです。

選択肢4. エ

誤りです。

まとめ

点Aから出た電気力線は、点Rを経由し点Bに弧を描きながら入っていきます。

その電気力線の点Rにおける接線の方向が電界の向きになるので、図の右方向になります。

図に電気力線を描いてみましょう。

参考になった数1