磁気・電磁力の頻出公式と要点まとめ【電験3種 理論】過去問56問 論点別インデックス

電験3種 理論 磁気・電磁力の頻出公式と要点まとめ

このページは、当ブログの理論・磁気・電磁力解説(全56問)を論点別に並べたインデックスです。まず下の4つの頻出公式を押さえ、あとは論点ごとに過去問を解き進めてください。

目次

まず覚える:磁気・電磁力の4つの頻出公式

磁気・電磁力の計算問題は、実質この4式(とその組み合わせ)で解けます。

① 電流がつくる磁界 直線導体 \( H=\dfrac{I}{2\pi r} \)、円形コイル中心 \( H=\dfrac{NI}{2a} \)、環状ソレノイド \( H=\dfrac{NI}{2\pi r} \)
💬 導体の「形」で3公式を使い分けます。問題文を読んだら、まず直線か・円形か・環状かを確認しましょう。
② 電磁力 \( F=BIl \)、平行導体間 \( F=\dfrac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi d} \) [N/m]
💬 磁界の中の電流は力を受けます。平行な2本の導体は、同方向の電流なら引き合い、逆方向なら反発します。
③ 電磁誘導 \( e=N\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t} \)、導体棒 \( e=Blv \)
💬 「磁束の変化の速さ」がそのまま電圧になります。導体棒が磁界中を動く問題は Blv を使うのが最短です。
④ インダクタンス \( LI=N\Phi \)、磁気エネルギー \( W=\dfrac{1}{2}LI^2 \)
💬 Lは「コイルの磁束のためやすさ」。エネルギーの½LI²は、コンデンサの½CV²とペアで覚えると忘れません。

論点別・問題インデックス(全56問)

各リンクは過去問1問ごとの完全解説です。★印の論点はほぼ同じ問題が繰り返し出題されているので、まとめて解くと効率的です。

電流がつくる磁界(アンペアの法則・ビオ・サバールの法則)★再出題あり

磁気・電磁力2【電験3種 理論】扇形導線が中心につくる磁界の大きさを求める!令和7年下期 A問題4 完全解説
磁気・電磁力50【電験3種 理論】扇形導線(半径1m・2m)が中心につくる磁界を求める!平成21年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力4【電験3種 理論】無限長直線導体と円形コイルがつくる磁界が等しくなる電流の関係!令和7年上期 A問題4 完全解説
磁気・電磁力53【電験3種 理論】直線導体と円形コイルの磁界が等しいときの電流比は?平成19年 A問題1 完全解説
磁気・電磁力10【電験3種 理論】平行導体がつくる合成磁界が零になる位置を求める!令和6年上期 A問題4 完全解説
磁気・電磁力17【電験3種 理論】直線状導体の周りにできる磁界と磁力線の性質!令和4年下期 A問題3 完全解説
磁気・電磁力26【電験3種 理論】環状鉄心の磁束密度から鉄心の透磁率を求める!令和元年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力28【電験3種 理論】円形コイルが中心軸上につくる磁界H(x)のグラフを選ぶ!平成30年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力33【電験3種 理論】半円形の導線が中心につくる磁界をビオ・サバールの法則で求める!平成28年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力39【電験3種 理論】直交する2直線電流がつくる磁界が零になる点の条件!平成26年 A問題4 完全解説

電磁力(導体・コイルに働く力)★再出題あり

磁気・電磁力7【電験3種 理論】同じ向きに電流を流した平行導体に働く力の向きは?令和6年下期 A問題4 完全解説
磁気・電磁力48【電験3種 理論】同じ向きに電流を流した平行導体に働く力の向きは?平成22年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力18【電験3種 理論】正三角形に配置した3本の平行導体に働く力の合力を求める!令和4年下期 A問題4 完全解説
磁気・電磁力43【電験3種 理論】平行導体間に働く力から相手の電流を逆算する!平成24年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力12【電験3種 理論】直線導体と正方形ループ導体の間に働く電磁力を求める!令和5年下期 A問題4 完全解説
磁気・電磁力41【電験3種 理論】直線導体と正方形ループ導体の間に働く電磁力を求める!平成25年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力23【電験3種 理論】磁界中の正方形ループに働く電磁力は偶力のモーメント!令和2年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力44【電験3種 理論】磁界中の導体に働く電磁力(フレミング左手)の性質!平成23年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力45【電験3種 理論】正方形コイルと円形コイルが中心につくる磁界の比を求める!平成23年 A問題4 完全解説

電磁誘導(誘導起電力・誘導電流)

磁気・電磁力6【電験3種 理論】コイルの磁束変化から発生する起電力を求める!令和6年下期 A問題3 完全解説
磁気・電磁力20【電験3種 理論】一様磁界中を斜めに動く導体に生じる誘導起電力を求める!令和4年上期 A問題4 完全解説
磁気・電磁力22【電験3種 理論】コイルと磁石の電磁誘導で電流の向き・鎖交磁束・起電力を求める!令和3年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力37【電験3種 理論】三角形ループがソレノイド磁界に侵入するときの誘導電圧の波形!平成27年 A問題5 完全解説
磁気・電磁力47【電験3種 理論】レール上を動く導体棒に生じる誘導電流を向き付きで求める!平成22年 A問題3 完全解説

インダクタンスと磁気エネルギー ★再出題あり

磁気・電磁力1【電験3種 理論】コイルの磁束と電流から自己インダクタンスを求める!令和7年下期 A問題3 完全解説
磁気・電磁力3【電験3種 理論】自己インダクタンスと巻数の関係(L∝N²)から巻数を求める!令和7年上期 A問題3 完全解説
磁気・電磁力52【電験3種 理論】自己インダクタンスが4倍になる巻数は?平成20年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力16【電験3種 理論】電流が変化するコイルの端子電圧の最大値を求める!令和5年上期 A問題10 完全解説
磁気・電磁力19【電験3種 理論】環状鉄心の2コイルの結合係数を直列インダクタンスから求める!令和4年上期 A問題3 完全解説
磁気・電磁力30【電験3種 理論】和動・差動接続の合成インダクタンスから自己・相互インダクタンスを求める!平成29年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力42【電験3種 理論】コイルの自己・相互インダクタンスの性質と和動接続!平成24年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力49【電験3種 理論】コイルの磁束鎖交数と磁気エネルギー、電流を3倍にすると?平成21年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力56【電験3種 理論】自己インダクタンスを誘導起電力から求める!平成18年 A問題4 完全解説

磁性体・磁気回路(強磁性体・ヒステリシス・磁気抵抗)★再出題あり

磁気・電磁力11【電験3種 理論】強磁性体で磁界の影響を防ぐ磁気遮へいとは?令和5年下期 A問題3 完全解説
磁気・電磁力21【電験3種 理論】強磁性体で磁界の影響を防ぐ磁気遮へいとは?令和3年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力55【電験3種 理論】ヒステリシス曲線とヒステリシス損とは?平成18年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力31【電験3種 理論】ヒステリシス曲線(BH曲線)の残留磁気・保磁力・鉄損!平成29年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力25【電験3種 理論】ヒステリシスループの面積は周波数・電圧でどう変わる?令和元年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力36【電験3種 理論】強磁性体の初期磁化特性から最大透磁率と磁気飽和を読み取る!平成27年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力14【電験3種 理論】磁気回路の磁気抵抗の性質で誤りはどれ?断面積に反比例!令和5年上期 A問題3 完全解説
磁気・電磁力32【電験3種 理論】空隙のある磁気回路の磁界分布と必要な巻数を求める!平成29年 B問題17 完全解説
磁気・電磁力38【電験3種 理論】磁気回路(磁気抵抗)の記述で誤りはどれ?起磁力は起電力に対応!平成26年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力34【電験3種 理論】中空球体鉄心を磁界中に置くと内部の磁束密度は?磁気遮へい!平成28年 A問題4 完全解説
磁気・電磁力51【電験3種 理論】環状ソレノイドの起磁力と鉄心中の磁束を求める!平成20年 A問題3 完全解説

磁界・磁束の性質、単位記号 ★再出題あり

磁気・電磁力15【電験3種 理論】磁界及び磁束の記述で誤りはどれ?平行導体の力は距離に反比例!令和5年上期 A問題4 完全解説
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
磁気・電磁力40【電験3種 理論】磁界及び磁束の記述で誤りはどれ?平行導体の力は距離に反比例!平成25年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力54【電験3種 理論】磁気誘導・常磁性体・反磁性体とは?平成19年 A問題2 完全解説
磁気・電磁力27【電験3種 理論】点磁荷のクーロンの法則で棒磁石がつくる磁界を求める!平成30年 A問題3 完全解説
磁気・電磁力35【電験3種 理論】電気に関する法則の記述で正しいのはどれ?レンツの法則!平成28年 A問題8 完全解説
磁気・電磁力5【電験3種 理論】電気・磁気の量と単位記号の組合せで誤りはどれ?磁束はWb!令和7年上期 A問題14 完全解説
磁気・電磁力9【電験3種 理論】磁気に関する量と単位記号の組合せで誤りはどれ?磁束はV·s!令和6年上期 A問題3 完全解説
磁気・電磁力46【電験3種 理論】電気・磁気の量と単位記号の組合せで誤りはどれ?インダクタンスはWb/A!平成23年 A問題14 完全解説
磁気・電磁力8【電験3種 理論】固有の名称をもつSI組立単位の表し方で誤りはどれ?WbはV·s!令和6年下期 A問題14 完全解説
磁気・電磁力13【電験3種 理論】固有の名称をもつSI組立単位の表し方で誤りはどれ?WbはV·s!令和5年下期 A問題14 完全解説
磁気・電磁力29【電験3種 理論】固有の名称をもつSI組立単位の表し方で誤りはどれ?WbはV·s!平成30年 A問題14 完全解説

同じ問題が繰り返し出ている論点(最優先)

直近の試験は過去問の再利用が多く、磁気・電磁力では次の論点が実際に再出題されています。時間がない場合はここから固めてください。

⭐ ほぼ同一の問題が再出題されている論点
● 扇形導線が作る磁界 …… 磁気・電磁力2・50(R7下期・H21で出題)
● 直線状導体と円形コイルの磁界の比較 …… 磁気・電磁力4・53(R7上期・H19で出題)
● 環状鉄心コイルの自己インダクタンスと巻数 …… 磁気・電磁力3・52(R7上期・H20で出題)
● 平行導体間に加わる力の方向 …… 磁気・電磁力7・48(R6下期・H22で出題)
● 強磁性体が磁束に与える影響 …… 磁気・電磁力11・21(R5下期・R3で出題)
● SI組立単位・単位記号 …… 磁気・電磁力8・13・29(R6下期・R5下期・H30で出題)

磁気・電磁力以外の理論の問題は、理論科目|カテゴリ別 問題一覧から探せます。

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