今回は令和3年度 理論科目 A問題3を解説します。磁界中に強磁性体を置いたときの磁束の通り方と、中空の強磁性体で内部を守る現象について、空欄（ア）〜（ウ）を埋める問題です。
強磁性体は透磁率が大きく、磁気抵抗が小さいため、磁束が通りやすい材料です。周囲の磁束は強磁性体の材料内部へ導かれます。中空の強磁性体で囲むと磁束の多くが外殻を通って中空部を迂回し、中空部の磁界が弱まります。これを磁気遮へいといいます。
ほぼ同じ問題が 【理論】令和5年度下期A問題3 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3年度 理論科目 A問題3：問題文と選択肢
まずは、令和3年度に実際に出題された問題文と選択肢を確認しましょう。
出典：一般財団法人 電気技術者試験センター「令和3年度 第三種電気主任技術者試験」理論科目 A問題3
電験3種 理論科目 【電磁気（磁気・電磁力）】 令和3年度 A問題3
次の文章は、強磁性体の応用に関する記述である。磁界中に強磁性体を置くと、周囲の磁束は、磁束が（ア）強磁性体の（イ）を通るようになる。このとき、強磁性体を中空にしておくと、中空の部分には外部の磁界の影響がほとんど及ばない。このように、強磁性体でまわりを囲んで、磁界の影響が及ばないようにすることを（ウ）という。
上記の記述中の空白箇所（ア）〜（ウ）に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（ア） （イ） （ウ） (1) 通りにくい 内部 磁気遮へい (2) 通りにくい 外部 磁気遮へい (3) 通りにくい 外部 静電遮へい (4) 通りやすい 内部 磁気遮へい (5) 通りやすい 内部 静電遮へい
出題のポイント：「通りやすい」を選べば、選択肢は2つに絞れる
空欄は3つありますが、（ア）を正しく判断するだけで5択が2択になります。強磁性体は磁束を通しやすい材料——ここが出発点です。
そもそも「強磁性体」という名前自体が答えを含んでいます。強く磁化される、つまり透磁率が非常に大きいということです。透磁率が大きければ磁気抵抗が小さく、磁束はそこを選んで流れます。
空欄を1つずつ埋める
（ア）磁束が 通りやすい
電流が抵抗の小さい経路を選ぶのと同じです。磁束も磁気抵抗の小さい道を選びます。強磁性体は透磁率が大きいので、周囲の空気に比べて圧倒的に通りやすいのです。
この判断だけで、（ア）が「通りにくい」となっている(1)(2)(3)が消えます。5択が一気に2択になるので、まずここを固めてください。
（イ）強磁性体の 内部 を通る
磁束は材料の中を通ります。表面を這うわけでも、外側を回るわけでもありません。透磁率が大きいのは材料そのものの性質なので、磁束は材料の内部に引き込まれます。
「外部」を選んでしまうのは、磁気遮へいのイメージと混同しているケースです。中空にしたときに「空洞を避けて殻の中を通る」のであって、強磁性体そのものを避けるわけではありません。ここは丁寧に区別してください。
（ウ）これを 磁気遮へい という
磁界の影響を防ぐので磁気遮へいです。静電遮へいは電界を防ぐ別の技術で、使う材料も方法も違います。
言葉の対応は素直です。磁界を防ぐなら磁気遮へい、電界を防ぐなら静電遮へい。問題文に「磁界の影響が及ばないように」と書いてあるのですから、迷う要素はありません。
選択肢の消し方：2ステップで確定する
| （ア） | （イ） | （ウ） | 判定 | |
| (1) | 通りにくい × | 内部 | 磁気遮へい | （ア）で脱落 |
| (2) | 通りにくい × | 外部 × | 磁気遮へい | 2か所誤り |
| (3) | 通りにくい × | 外部 × | 静電遮へい × | 3か所すべて誤り |
| (4) | 通りやすい | 内部 | 磁気遮へい | ◎ 正解 |
| (5) | 通りやすい | 内部 | 静電遮へい × | （ウ）で脱落 |
（ア）で3つ消え、（ウ）で1つ消える——実質2ステップです。（イ）は判断しなくても答えにたどり着けますが、意味は理解しておいてください。
静電遮へいとの違い：ここが繰り返し問われる
2つの遮へいは、目的こそ似ていますが原理がまったく違います。混同したまま覚えていると、対比を問う問題で必ず落とします。
| 静電遮へい | 磁気遮へい | |
| 守る対象 | 電界 | 磁界 |
| 使う材料 | 導体 | 透磁率の大きい材料（鉄など） |
| 必要な処置 | 接地が必要 | 接地は不要 |
| 効果 | 内部の電界を完全に0にできる | 0にはできない（弱くなるだけ） |
| 原理 | 自由電子が移動して打ち消す | 磁気抵抗の小さい経路へ逃がす |
静電遮へいが完全になるのは、導体の中に自由電子があるからです。外部電界がかかると電子が動き、内部の電界を打ち消しきるまで移動を続けます。結果として内部の電界は厳密にゼロになります。
磁界にはこれに相当する仕組みがありません。磁荷（磁気単極子）が存在しないので、内部の磁界を打ち消すように並ぶものがないのです。だから「回り道をさせて弱める」ことしかできません。
💡 覚え方
「電気は逃がす、磁気は迂回させる」と覚えてください。静電遮へいは電荷を接地へ逃がし、磁気遮へいは磁束に回り道をさせる——やっていることが根本的に違うので、必要な処置も効果も違います。
⚠️ よくある間違い
「磁気遮へいには接地が必要」と書かれていたら誤り、「静電遮へいは接地しなくてよい」と書かれていたら誤りです。この2つは定番のひっかけなので、セットで押さえておいてください。
★この問題は過去問とまったく同じ内容で再出題されています
本問は【理論】令和5年度下期A問題3と完全に同一の問題です。問題文の一字一句、選択肢の並びまですべて同じで、答えもどちらも(4)です。
電験3種では、原理を問う短い空欄補充問題がそのまま再出題されることがよくあります。表現を変えようがないうえ、受験者に必ず知っておいてほしい基本事項だからです。この手の問題は「確実に取る」べき問題と位置づけてください。
ただし選択肢の番号で覚えるのは危険です。同じ内容でも並び順が変わる例を、当サイトでは複数確認しています。「強磁性体は磁束を通しやすい」という中身で覚えてください。
あわせて解いておきたい記事：【理論】令和5年度下期A問題3
⏱️ 本番での進め方
❶ （ア）を最優先で決める。「強磁性体＝通りやすい」で3肢が消える。
❷ 磁界の話か電界の話かを確認する。（ウ）はこれだけで決まる。
❸ 「内部」と「外部」を混同しない。磁束は材料の中を通る。
❹ 静電遮へいとの対比を1度書いておく。接地の要否と、完全にできるかどうかが違う。
この分野はほぼ毎年どこかで出題されます。手を動かして解ける状態にしておけば、本番で確実に得点できます。
まとめ
| 原理 | 高透磁率ほど低磁気抵抗 |
| (ア) | 通りやすい |
| (イ) | 強磁性体の材料内部 |
| (ウ) | 磁気遮へい |
| 中空部 | 外部磁界の影響が低減される |
| 答え | (4) |
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・磁性体・磁気遮へいの関連問題：【理論】令和5年度下期A問題3
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