電験三種 令和2年度(2020) 理論 問2 過去問解説

問2 《静電気(電気力線と帯電状態)》
四本の十分に長い導体円柱①〜④が互いに平行に保持されている。①〜④は等しい直径を持ち,図の紙面を貫く方向に単位長さあたりの電気量 $+Q$[C/m]又は $-Q$[C/m]で均一に帯電している。ただし,$Q \gt 0$ とし,①の帯電電荷は正電荷とする。円柱の中心軸と垂直な面内の電気力線の様子を図に示す。ただし,電気力線の向きは示していない。このとき,①〜④が帯びている単位長さあたりの電気量の組合せとして,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
問2の図
  1. (1) ①:$+Q$,②:$+Q$,③:$+Q$,④:$+Q$
  2. (2) ①:$+Q$,②:$+Q$,③:$-Q$,④:$-Q$
  3. (3) ①:$+Q$,②:$-Q$,③:$+Q$,④:$+Q$
  4. (4) ①:$+Q$,②:$-Q$,③:$-Q$,④:$-Q$
  5. (5) ①:$+Q$,②:$+Q$,③:$+Q$,④:$-Q$
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正解は(2)
解説
【考え方】電気力線は、プラスの電荷から出て、マイナスの電荷に入ります。線でつながっている2つは、プラスとマイナスの組です。 ■1 ③と④ ①はプラスです。①から③と④へ、たくさんの線がつながっています。 だから、③と④はマイナスです。 ■2 ② ②と③の間にも、たくさんの線があります。 ③がマイナスなので、②はプラスです。 ■3 確かめる ①と②の間には線がありません。 同じプラス同士なので、線がつながらないのです。図と合います。 答えは(2)ピヨ。
出典:令和2年度(2020) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問2