クーロンの法則
これは2級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和元年度 前期（2019年6月9日（日）実施） No.2の問題です。論点は「電気理論」（重要度A・解答の形は四肢択一）。採点すると、解き方 3 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。
図に示す2つの点電荷＋Q₁〔C〕，＋Q₂〔C〕間に働く静電力F〔N〕の大きさを表す式として，正しいものはどれか。
ただし，電荷間の距離はr〔m〕，電荷のおかれた空間の誘電率はε〔F/m〕とする。
解答欄
正解
正解：1．F＝1/(4πε)×Q₁Q₂/r²〔N〕
解き方
- 2つの点電荷の間に働く静電力は，電荷の積に比例し，距離の2乗に反比例する（クーロンの法則）。
- F＝Q₁Q₂/(4πεr²) となる（選択肢1）。同符号の電荷なので反発力である。
- 真空中では ε＝ε₀≒8.85×10⁻¹²F/m で，1/(4πε₀)≒9×10⁹ なので F≒9×10⁹×Q₁Q₂/r² と書ける。比誘電率εsの物質中では ε＝ε₀εs となり，力は真空中の1/εsになる。
選択肢ごとの解説
- 1．正しい。クーロンの法則の式である。
- 2．誤り。距離の1乗で割っており，力が距離の2乗に反比例することに合わない。
- 3．誤り。誘電率は分母に入るので，4πεを掛けるのは誤りである。
- 4．誤り。誘電率は分母に入り，距離は2乗である。
引っかけ：静電力・磁気力とも「距離の2乗に反比例」。誘電率が大きいほど力は小さい。
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論点ページ：電気理論の要点この論点の出題実績とよくある間違い
→令和元年度 前期の前後の問題
出典：一般財団法人 建設業振興基金が実施した2級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和元年度 前期（2019年6月9日（日）実施） No.2。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する