電験三種 令和2年度(2020) 理論 問4 過去問解説

問4 《電磁気(磁力線の性質)》
磁力線は,磁極の働きを理解するのに考えた仮想的な線である。この磁力線に関する記述として,誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) 磁力線は,磁石のN極から出てS極に入る。
  2. (2) 磁極周囲の物質の透磁率を $\mu$[H/m]とすると,$m$[Wb]の磁極から $\dfrac{m}{\mu}$ 本の磁力線が出入りする。
  3. (3) 磁力線の接線の向きは,その点の磁界の向きを表す。
  4. (4) 磁力線の密度は,その点の磁束密度を表す。
  5. (5) 磁力線同士は,互いに反発し合い,交わらない。
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正解は(4)
解説
【考え方】磁力線が表すのは「磁界の強さ H」、磁束が表すのは「磁束密度 B」です。この2つを区別します。 磁界の強さと磁束密度の関係は $H = \dfrac{B}{\mu}$ です(μ:透磁率[H/m]、磁気の通しやすさ)。 ■1 (1) 向き 磁力線はN極から出て、S極に入ります。正しいです。 ■2 (2) 本数 m[Wb]の磁極から出る磁力線は $\dfrac{m}{\mu}$ 本です。正しいです。 ■3 (3) 接線 磁力線の接線(線にそっと沿わせた向き)は、その点の磁界の向きです。正しいです。 ■4 (4) 密度 磁力線の密度(こみ具合)が表すのは、磁界の強さ H です。 磁束密度 B を表すのは、磁力線ではなく磁束の線です。誤りです。 ■5 (5) 性質 磁力線同士は反発し合い、交わりません。正しいです。 答えは(4)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4