令和2年度 後期 No.2論点:電気理論重要度 A配点 1点未着手

直線電流による磁界

これは2級電気工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度 後期(2020年11月8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。

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。

鉛直に立てた直線状導体に上向きの電流Iが流れている。導体を中心とする水平な円(点線)上の手前側に点Pがあり,点Pから円の接線方向に,右奥向きの矢印ア,左手前向きの矢印イが示されている。導体から点Pまでの距離はr。

解答欄

選択肢を 1 つ選んで「採点する」を押してください。

正解

正解:1.磁界の向き:ア 磁界の大きさ:I/(2πr)

解き方

  1. 右ねじの法則により,上向きの電流のまわりには,上から見て反時計回りの磁界ができる。円の手前側にある点Pでは,磁界は右奥向き(ア)になる。
  2. 無限長の直線電流による磁界の大きさは H=I/(2πr) である(アンペアの周回積分の法則)。よって選択肢1が適当である。
  3. 磁界の大きさは電流に比例し,距離rに反比例する(距離の2乗ではない)。点電荷による電界や点光源による照度が距離の2乗に反比例するのと区別する。

選択肢ごとの解説

  1. 1.適当。向きはア,大きさはI/(2πr)である。
  2. 2.不適当。磁界の大きさは距離に反比例し,I/(2πr)である。
  3. 3.不適当。大きさI/(2πr)は正しいが,向きは右ねじの法則によりアである。
  4. 4.不適当。向きも大きさも誤っている。
引っかけ:直線電流の磁界はI/(2πr),円形コイルの中心の磁界はI/(2r)。

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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2年度 後期(2020年11月8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