電験三種2020理論問2過去問解説

電験三種 電験三種の過去問解説

電験三種(理論)の過去問解説:2020年問2【電気力線から判断する電気量の組合せ】

2020年12月9日

令和2年度(2020年):第三種電気主任技術者試験(理論)問2

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>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。

 
(1) +Q +Q +Q +Q
(2) +Q +Q -Q -Q
(3) +Q -Q +Q +Q
(4) +Q -Q -Q -Q
(5) +Q +Q +Q -Q

出典元:一般財団法人電気技術者試験センター

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電気力線の特徴

正電荷から出た電気力線が負電荷に入る
(正電荷同士、負電荷同士は繋がらない)

動画解説

過去問解説記事(2020年理論問2)

図に電気力線が描かれているので、まずは電気力線の特徴を把握しておきましょう!

 

電気力線の特徴

正電荷から出た電気力線が負電荷に入る
(正電荷同士、負電荷同士は繋がらない)

 

問題文より①は電荷です。

 

 

図の電気力線を見てみると、①と③、①と④の電気力線が繋がっているので、電気力線の特徴より、③と④は電荷となります。

続いて、②と③、②と④の電気力線が繋がっているので、電気力線の特徴より、②は電荷となります。

 

したがって、(2)が正解です。

 

他にも、電気力線には特徴があるので、覚えておいた方が良い特徴を下記に記載しておきます。

覚えておくと良いかも

  • 電気力線同士は交わらない
  • 等電位面に直交する
  • 導体内部に電気力線は無い(導体内部の電界がゼロ)

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