令和2年度　理論科目　問2　電験3種過去問

問題

出典：令和2年度第三種電気主任技術者理論科目A問題問2

考え方

この問題は、電気力線の基本的性質を問う問題である。電気力線は、正の電荷から始まり、負の電荷で終わる。負の電荷を無限遠点に考えることはあるが、途切れることはない。また、決して交差しない。これらより、問題の図を推測していく。

解答例

①の帯電電荷は正電荷と決められているため、単位長さあたりの電気量は$${+Q}$$である。

図1 電気力線の関係

電気力線は、正電荷から始まり、負の電荷で終わる。
①と③および①と④の間では、電気力線が完結しているため、図1に水色で示した③と④は、負の電荷であることが分かる。よって、電気量は$${-Q}$$である。
最後に②は、図1に赤線で示しているように、①の電荷の電気力線と②の電荷の電気力線は、反発している。よって、②の電荷は①の電荷と同符号であることが分かる。そのため、②の電気量は$${+Q}$$となる。
確かめとして、②と③および②と④の関係を見ても、②が①と同符号であることが確認できる。
まとめると、
①：$${+Q}$$、
②：$${+Q}$$、
③：$${-Q}$$、
④：$${-Q}$$
となるので、答えは、(2)となる。

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