令和7年度上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
理論
磁束に関する問題
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電気及び磁気に関する量とその単位記号(これと同じ内容を表す単位記号を含む。)の組み合わせとして,誤っているのは次のうちどれか。
| 量 | 単位記号 | |
|---|---|---|
| (1) | 電流 | C/s |
| (2) | 磁気抵抗 | H⁻¹ |
| (3) | 電力量 | W・s |
| (4) | 磁束 | T |
| (5) | 電界の強さ | V/m |
- 1量 電流 単位記号 C/s
- 2量 磁気抵抗 単位記号 H⁻¹
- 3量 電力量 単位記号 W・s
- 4量 磁束 単位記号 T
- 5量 電界の強さ 単位記号 V/m
答えと解説
✓ これが正解4量 磁束 単位記号 T
解説
Tは磁束密度の単位(Wb/m²)で、磁束の単位はWbです。
SI単位では、磁束の単位はウェーバ[Wb]、磁束密度の単位はテスラ[T]で、1 T=1 Wb/m²です。テスラは単位面積あたりの磁束を表すので、磁束そのものの単位ではありません。したがって磁束とTの組合せが誤りです。
ほかの組合せを確かめます。電流は1秒あたりに通過する電荷の量なので、[A]=[C/s]です。磁気抵抗はRm=NI/Φで単位は[A/Wb]ですが、自己インダクタンスL=N²/Rmから[H]=[Wb/A]なので、[A/Wb]=[H⁻¹]と書けます。電力量は電力と時間の積なので[W・s]で、これは[J]と同じです。電界の強さは単位長さあたりの電位差なので[V/m]です。
別の見方で確かめると、磁束Φはファラデーの法則e=dΦ/dtから電圧と時間の積[V・s]で表せ、[Wb]=[V・s]です。一方[T]=[V・s/m²]で、面積の分だけ次元が違います。
磁束はWb、磁束密度はT=Wb/m²、と対で覚えておくと、取り違えを見抜けます。
ほかの選択肢の解説
- 1量 電流 単位記号 C/s:電流は導体の断面を1秒間に通過する電荷の量で、1 Aは1 C/sに等しくなります。電流とC/sの組合せは正しく、誤っているものには当たりません。
- 2量 磁気抵抗 単位記号 H⁻¹:磁気抵抗は起磁力を磁束で割った量で、単位はA/Wbです。インダクタンスの単位HはWb/Aなので、その逆数H⁻¹はA/Wbと同じになり、組合せは正しいものです。
- 3量 電力量 単位記号 W・s:電力量は電力に時間を掛けた量で、W・sはジュールと同じ単位です。kW・hもよく使われますが、W・sも電力量の単位として正しく、誤りではありません。
- 5量 電界の強さ 単位記号 V/m:電界の強さは単位長さあたりの電位差で表され、単位はV/mです。平行平板の電界E=V/dからも分かるとおり、組合せは正しいものです。
出典:令和7年度上期第三種電気主任技術者試験 理論 問14(電気技術者試験センター)。1問ずつ解ける形に加工しています(B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し)。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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