2級電気工事施工管理技士 過去問
令和6年度(2024年)前期
問2 (1 問2)

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問題

2級電気工事施工管理技士試験 令和6年度(2024年)前期 問2(1 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

図のように、巻数が1回の円形コイルに、電流1Aを流したとき、コイルの中心Pの磁界の大きさは1A/mであった。このコイルに2Aの電流を流したときのコイルの中心Pの磁界の大きさ[A/m]として、適当なものはどれか。
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  • 0.5A/m
  • √2A/m
  • 2A/m
  • 4A/m

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題は、「電流と磁界の強さの関係」に関する基本的な法則を理解しているかを問うものです。

選択肢3. 2A/m

円形コイルの中心にできる磁界の強さ(磁場の強さ)は、流れる電流の大きさに比例します。

つまり、電流が2倍になれば、磁界の大きさも2倍になります

 

問題文では以下のように書かれています。

電流が 1A のとき、磁界の大きさは 1A/m

このとき電流を 2A にしたらどうなるか?

 

この関係から計算すると、

磁界の大きさ=1A/m×2A/1A=2A/m

 

したがって、2A/m になります。

まとめ

電流が2倍になれば、磁界の強さも2倍になります。

計算ではなく関係性を理解することが大切な問題です。

参考になった数3

02

円形コイルに電流を流すと中心に磁界が発生します。

コイルの中心Pの磁界の大きさをHpとおくと、関係は下記で表せます。

 

N:コイルの巻き数

I:電流(A)

R:コイルの半径(m)

 

Hp = (N×I) / (2×R) (A/m)

 

ここで、コイル巻数Nを1回、電流1Aを流したとき、コイルの中心Pの磁界の大きさは1A/mとされているので、

上記の公式に当てはめると、コイルの半径は、

 

R = = 0.5(m)

 

このコイルに2Aの電流を流したとき、

 

Hp = (N×I) / (2×R) = (1×2) / (2×0.5) = 2(A/m)

 

となります。

選択肢1. 0.5A/m

誤った内容です。

選択肢2. √2A/m

誤った内容です。

選択肢3. 2A/m

正しい内容です。

選択肢4. 4A/m

誤った内容です。

まとめ

コイルを流れる電流の向きと、コイル中心部に生じる磁界の向きの関係につきましても、これを機会に併せて覚えておきましょう。

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