令和6年度下期第三種電気主任技術者試験 理論（電気技術者試験センター）問14

✓ これが正解2SI組立単位の記号 Wb　SI基本単位及びSI組立単位による他の表し方 V/s

解説

ウェーバはボルト秒（V·s）で、V/sとする組合せが誤りです。

固有の名称をもつSI組立単位は、物理量どうしの関係式を使えば、ほかの単位の組合せで書き直せます。それぞれの関係式を思い出して確かめます。

磁束の単位ウェーバ（Wb）は、ファラデーの電磁誘導の法則e＝ΔΦ／Δtから決まります。1秒間に1 Wbの割合で磁束が変化すると1 Vの起電力が生じるので、Wb＝V×sで、V·s（ボルト秒）です。V/sは電圧を時間で割った単位で、磁束の単位にはなりません。したがってWbとV/sの組合せが誤りです。

ほかの組合せは関係式どおりです。静電容量のファラド（F）はQ＝CVからC/V、コンダクタンスのジーメンス（S）は抵抗の逆数でA/V、磁束密度のテスラ（T）は単位面積あたりの磁束でWb/m²、電力のワット（W）は1秒あたりの仕事でJ/sです。

単位の関係は、その量を定める式から組み立てると確実です。迷ったときは、e＝ΔΦ／Δtのように有名な式の両辺の単位をそろえてみると誤りに気づけます。

ほかの選択肢の解説

• 1SI組立単位の記号 F SI基本単位及びSI組立単位による他の表し方 C/V：ファラドとC/Vの組合せは正しく、Q＝CVを変形したC＝Q／Vから、1 Vあたり1 Cの電荷を蓄える静電容量が1 Fです。
• 3SI組立単位の記号 S SI基本単位及びSI組立単位による他の表し方 A/V：ジーメンスとA/Vの組合せは正しい内容です。ジーメンスは抵抗の単位Ω＝V/Aの逆数で、1 Vあたり何A流れるかを表すコンダクタンスの単位です。
• 4SI組立単位の記号 T SI基本単位及びSI組立単位による他の表し方 Wb/m²：テスラとWb/m²の組合せは正しく、磁束密度は1 m²あたりを貫く磁束の量なので、ウェーバを面積で割った形になります。
• 5SI組立単位の記号 W SI基本単位及びSI組立単位による他の表し方 J/s：ワットとJ/sの組合せも正しい内容です。電力は1秒間あたりにする仕事やエネルギーの量なので、ジュールを秒で割った単位になります。