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

今回は平成28年度 理論科目 A問題8を解説します。電気に関する法則(オーム・クーロン・ジュール・フレミング・レンツ)の記述(1)〜(5)のうち、正しいものを1つ選ぶ問題です。

正しいのはレンツの法則(誘導電流は磁束の変化を妨げる向き)です。オームは比例(反比例ではない)、クーロンは積に比例・距離2乗に反比例、ジュールは比例、フレミング右手は親指=運動・人差し指=磁界が正しい向きです。

出題のポイント

目次

平成28年度 理論科目 A問題8: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 磁気・電磁力 平成28年度 A問題8 問題文
平成28年度 理論科目 A問題8 問題文

電験3種 理論科目 【電磁気(磁気・電磁力)】 平成28年度 A問題8

 電気に関する法則の記述として、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

(1) オームの法則は「均一の物質から成る導線の両端の電位差をVとするとき、これに流れる定常電流IはVに反比例する」という法則である。
(2) クーロンの法則は「二つの点電荷の間に働く静電力の大きさは、両電荷の積に反比例し、電荷間の距離の2乗に比例する」という法則である。
(3) ジュールの法則は「導体内に流れる定常電流によって単位時間中に発生する熱量は、電流の値の2乗と導体の抵抗に反比例する」という法則である。
(4) フレミングの右手の法則は「右手の親指を磁界の向き、人差し指を導体が移動する向きに向けると、中指の向きは誘導起電力の向きと一致する」という法則である。
(5) レンツの法則は「電磁誘導によってコイルに生じる起電力は、誘導起電力によって生じる電流がコイル内の磁束の変化を妨げる向きとなるように発生する」という法則である。

ポイント解説:正しいのはレンツの法則(磁束の変化を妨げる)

電気・磁気の諸法則の正しい記述を選びます。正しいのはレンツの法則で、誘導電流は磁束の変化を妨げる向きに流れます。

他の選択肢は「比例」と「反比例」が逆だったり、フレミングの指の対応が入れ替わっていたりして誤りです。

問題の解説

STEP1 (1)(2)(3)を確認する

(1) オームの法則:I=V/RでIはVに比例(「反比例」は誤り)。(2) クーロンの法則:積に比例・距離の2乗に反比例(記述は逆で誤り)。(3) ジュールの法則:熱量∝I2R(抵抗に比例、「反比例」は誤り)。

STEP2 (4)を確認する

(4) フレミングの右手の法則:親指=運動(導体の移動)、人差し指=磁界、中指=起電力。記述は親指と人差し指が入れ替わっており誤りです。

STEP3 (5)を確認する

(5) レンツの法則:誘導電流はコイル内の磁束の変化を妨げる向きに流れる → 正しい。したがって答えは(5)です。

答え:(5)(レンツの法則が正しい)

💡 覚え方
レンツの法則:誘導電流は磁束の変化を妨げる。オーム=比例、ジュール=比例、フレミング右手は親指=運動・人差し指=磁界

⚠️ よくある間違い
「比例」を「反比例」とする引っかけに注意。フレミング右手の親指は運動(磁界ではない)です。

まとめ

(1)オーム比例(反比例は誤)
(2)クーロン積比例・距離2乗反比例(逆は誤)
(3)ジュール/(4)フレミング比例/親指=運動(誤)
(5)レンツ/答磁束変化を妨げる→正、答(5)

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