電験三種 平成25年度(2013) 理論 問3 過去問解説
磁界及び磁束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[m]当たりの巻数が $N$ の無限に長いソレノイドに電流 $I$[A]を流すと，ソレノイドの内部には磁界 $H = NI$[A/m]が生じる。磁界の大きさは，ソレノイドの寸法や内部に存在する物質の種類に影響されない。
- (2) 均一磁界中において，磁界の方向と直角に置かれた直線状導体に直流電流を流すと，導体には電流の大きさに比例した力が働く。
- (3) 2本の平行な直線状導体に反対向きの電流を流すと，導体には導体間距離の2乗に反比例した反発力が働く。
- (4) フレミングの左手の法則では，親指の向きが導体に働く力の向きを示す。
- (5) 磁気回路において，透磁率は電気回路の導電率に，磁束は電気回路の電流にそれぞれ対応する。
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正解は(3)
使う公式
平行な2本の電線の間の力 $F = \dfrac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi r}$（F：1 m あたりの力[N/m]、μ₀：真空の透磁率[H/m]、I：電流[A]、r：電線の間の距離[m]）
解説
【考え方】(1)〜(5) を1つずつ確かめます。平行な2本の電線の力は、距離 r に反比例します（2乗ではありません）。
■1 磁界と力の基本 (1)(2)
(1) ソレノイド（長い筒形のコイル）の中の磁界は $H = NI$ です。物質や太さに関係しません。正しいです。
(2) 電線が受ける力は $F = BIl$ です。電流 I に比例します。正しいです。
■2 平行な電線の力 (3)
反対向きの電流なら反発するのは正しいです。
しかし力は距離 r に反比例します。「2乗」に反比例ではないので、誤りです。
■3 法則と対応 (4)(5)
(4) フレミングの左手の法則では、親指が力、人差し指が磁界、中指が電流です。正しいです。
(5) 磁束は電流に、透磁率（磁束の通りやすさ）は導電率（電流の流れやすさ）に対応します。正しいです。
答えは(3)ピヨ。
出典：平成25年度（2013） 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3