磁気・電磁力24【電験3種 理論】磁力線の性質で誤りはどれ？密度は磁界の強さを表す！令和2年 A問題4 完全解説

今回は令和2年度 理論科目 A問題4を解説します。磁極の働きを表す磁力線に関する記述(1)〜(5)のうち、誤っているものを1つ選ぶ問題です。

ポイントは、磁力線の密度はその点の磁界の強さHを表すという点です。磁束密度Bを表すのは磁束線なので、選択肢(4)「磁力線の密度＝磁束密度」は誤りです。

出題のポイント

令和2年度 理論科目 A問題4：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2年度 A問題4

　磁力線は、磁極の働きを理解するのに考えた仮想的な線である。この磁力線に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(1) 磁力線は、磁石のN極から出てS極に入る。
(2) 磁極周囲の物質の透磁率をμ〔H/m〕とすると、m〔Wb〕の磁極からm/μ本の磁力線が出入りする。
(3) 磁力線の接線の向きは、その点の磁界の向きを表す。
(4) 磁力線の密度は、その点の磁束密度を表す。
(5) 磁力線同士は、互いに反発し合い、交わらない。

ポイント解説：磁力線の密度は磁界の強さH（磁束密度Bは磁束線）

磁力線（磁界Hを表す線）と磁束線（磁束密度Bを表す線）は別物です。磁力線の密度はその点の磁界の強さHを表します。

選択肢(4)は磁力線の密度を「磁束密度」としているため誤りです（磁束密度を表すのは磁束線）。

問題の解説

STEP1　（1）（2）（3）を確認する

(1) 磁力線はN極から出てS極へ入る→正しい。(2) 透磁率μの媒質でm〔Wb〕の磁極からm/μ本の磁力線→正しい。(3) 接線の向き＝磁界の向き→正しい。

STEP2　（4）が誤りである理由

磁力線の密度は磁界の強さHを表します。磁束密度Bを表すのは磁束線なので、「磁力線の密度＝磁束密度」とした(4)は誤りです。

STEP3　（5）を確認する

(5) 磁力線同士は反発し合い交わらない→正しい。したがって誤りは(4)です。

答え：(4)（磁力線の密度は磁界の強さH、磁束密度は誤り）

まとめ

(1)(2)(3)(5)	N→S・m/μ本・接線＝向き・非交差→正
(4)磁力線の密度	磁界の強さH（磁束密度は誤り）
磁束密度B	磁束線の密度
答え	(4)

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