2級電気工事施工管理技士の過去問
令和5年度(2023年)前期
1 問2

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問題

2級 電気工事施工管理技術検定試験 令和5年度(2023年)前期 1 問2 (訂正依頼・報告はこちら)

無限に長い直線状導体に図に示す方向に電流I〔A〕が流れているとき、点Pにおける磁界の向きと磁界の大きさ〔A/m〕の組合せとして、適当なものはどれか。
ただし、直線状導体の中心から点Pまでの距離はr〔m〕とする。
問題文の画像
  • (磁界の向き) ア  (磁界の大きさ) I/2πr
  • (磁界の向き) ア  (磁界の大きさ) I/2πr2
  • (磁界の向き) イ  (磁界の大きさ) I/2πr
  • (磁界の向き) イ  (磁界の大きさ) I/2πr2

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この過去問の解説 (3件)

01

直流導体の問題です。

直流導体によって生じる磁界の向きは、アンペールの右ネジの法則によって、

ネジを右まわりに回す方向になります。

よって、方向は、イになります。

また、磁界の大きさは、

磁界の大きさ=電流/(2π×距離)

の公式により、

 I/2πr

となります。

選択肢1. (磁界の向き) ア  (磁界の大きさ) I/2πr

✕ 誤りです。

選択肢2. (磁界の向き) ア  (磁界の大きさ) I/2πr2

✕ 誤りです。

選択肢3. (磁界の向き) イ  (磁界の大きさ) I/2πr

〇 正しいです。

選択肢4. (磁界の向き) イ  (磁界の大きさ) I/2πr2

✕ 誤りです。

まとめ

磁界の大きさの公式は、

直流導体・円形コイル・無弦長ソレノイドコイル・環状ソレノイド

について押さえておく必要があります。

参考になった数16

02

直流導体の問題です。

磁界の向きは、右ねじの法則を覚えていれば問題ありません。

ねじの回転方向(右回り)が磁界の向きとなります。

磁界の大きさは、公式を覚えていれば問題なく解くことが出来ます。

「磁界の大きさ=電流/2π×距離)」が公式です。

これにより「H = I/(2πr)」となります。

選択肢1. (磁界の向き) ア  (磁界の大きさ) I/2πr

磁界の向きが反対なので誤りです。

選択肢2. (磁界の向き) ア  (磁界の大きさ) I/2πr2

磁界の大きさ、磁界の向きの両方が誤りです。

選択肢3. (磁界の向き) イ  (磁界の大きさ) I/2πr

正答です。

選択肢4. (磁界の向き) イ  (磁界の大きさ) I/2πr2

磁界の大きさの式の分母が面積なので誤りです。

まとめ

暗記していれば解くことが出来る問題です。

確実に覚えておきましょう。

参考になった数9

03

直線電流による磁界に関する問題です。

 

半径r[m]の円周上の磁界の強さをH[A/m]とすると、磁界の経路の長さは2πr[m]、導体を流れる電流I[A]とすると、アンペアの周回路の法則により、

H×2πr=I[A]となります。

磁界の強さH[A/m]は、H=I/2πr[A/m]となります。

 

また、磁界の方向は、アンペアの右ねじの法則より、イの向きとなります。

選択肢1. (磁界の向き) ア  (磁界の大きさ) I/2πr

誤りです。

選択肢2. (磁界の向き) ア  (磁界の大きさ) I/2πr2

誤りです。

選択肢3. (磁界の向き) イ  (磁界の大きさ) I/2πr

正しいです。

選択肢4. (磁界の向き) イ  (磁界の大きさ) I/2πr2

誤りです。

参考になった数8