令和4年度下期　理論科目　問1　電験3種過去問

問題

出典：令和4年度下期第三種電気主任技術者理論科目A問題問1

考え方

この問題は電気力線に関する問題である。電気力線は、電場ベクトルを表現するための方法として考案された。電気力線は正の電荷から始まり、負の電荷で終わる。また、電界の強さは電気力線の数に比例する。電気量$${Q}$$は、ガウスの法則から、

$$
\int_{S} \bm{E}\cdot \bm{n}\,dS = \frac{Q}{\varepsilon_{0}}\tag{1}
$$

となる。式(1)の左辺は、ある面$${S}$$を貫く電気力線の本数で求めることができるので、電気量$${Q}$$は、

$$
Q = 電気力線の本数\times \varepsilon_{0}\tag{2}
$$

で求めることができる。

解答例

電気量$${Q_{{\rm{B}}}}$$には、$${8}$$本の電気力線が入り込んでるので、

$$
Q_{{\rm{B}}}=-8\varepsilon_{0}\,[{\rm{C}}]\tag{3}
$$

となる。
よって、答えは(4)である。

サイト

https://sites.google.com/view/elemagscience/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0