今回は令和6年度下期 理論科目 A問題14を解説します。固有の名称をもつSI組立単位の記号と、同じ内容を表す他の表し方の組合せのうち、誤っているものを1つ選ぶ問題です。
ポイントはWb（磁束）＝V·sという点です。ファラデーの法則はe＝−dΦ/dtであり、大きさについては|e|＝|dΦ/dt|です。したがって単位はV＝Wb/s、これを変形してWb＝V·sとなります。選択肢(2)のWb＝V/sは誤りです。
ほぼ同じ問題が 【理論】令和5年度下期A問題14／【理論】平成30年度A問題14 でも出題されています。出題パターンが固定なので、セットで解けば確実な得点源になります。
令和6年度下期 理論科目 A問題14：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 理論科目 【電磁気（磁気・電磁力）】 令和6年度下期 A問題14
固有の名称をもつSI組立単位の記号と、これと同じ内容を表す他の表し方の組合せとして、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
SI組立単位 他の表し方 (1) F C/V (2) Wb V/s (3) S A/V (4) T Wb/m2 (5) W J/s
出題のポイント：SI組立単位は定義式から確かめる
固有の名称をもつSI組立単位は、丸暗記だけでなく各物理量の定義式へ戻ると確実に判定できます。特にファラデーの法則の大きさ|e|＝|dΦ/dt|から、V＝Wb/s、したがってWb＝V·sと導けます。V/sではないことが本問の決め手です。
ポイント解説：Wb＝V·sをファラデーの法則から導く
固有の名称をもつSI組立単位を、基本単位や他の組立単位で表す問題です。最重要はWb（磁束）＝V·sです。
ファラデーの法則e＝−dΦ/dtの大きさを考えると、|e|＝|dΦ/dt|です。したがって単位はV＝Wb/sであり、両辺にsを掛けるとWb＝V·sとなります。V/sは時間で割る向きが逆です。
問題の解説：5組を定義式で順に検証する
STEP1 （1）（3）を確認する
(1)はQ＝CVより静電容量の単位がF＝C/Vとなるので正しい組合せです。(3)はコンダクタンスG＝I/VよりS＝A/Vとなるので正しい組合せです。ここでC/VのCは電荷量の単位クーロンです。
STEP2 （2）が誤りである理由
ファラデーの法則から大きさの単位関係はV＝Wb/sです。これを磁束について解くとWb＝V·s（ボルト秒）となります。V/sではないため、(2)が誤りです。
STEP3 （4）（5）を確認する
(4)はB＝Φ/AよりT＝Wb/m2なので正しい組合せです。(5)はP＝E/tよりW＝J/sなので正しい組合せです。以上より誤りは(2)だけです。
答え：(2)（WbはV·s、V/sは誤り）
💡 覚え方
Wb＝V·s（磁束＝起電力×時間）。F＝C/V、S＝A/V、T＝Wb/m2、W＝J/s。
⚠️ よくある間違い
負号は誘導起電力の向きを表し、単位判定では大きさを使います。V＝Wb/sであって、Wb＝V/sではありません。式をWbについて解けばWb＝V·sです。
まとめ
| (1) F | Q＝CVよりF＝C/V：正しい |
| (2) Wb | V＝Wb/sよりWb＝V·s：V/sは誤り |
| (3) S | G＝I/VよりS＝A/V：正しい |
| (4) T | B＝Φ/AよりT＝Wb/m2：正しい |
| (5) W | P＝E/tよりW＝J/s：正しい |
| 答え | (2) |
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