５０代のボクです。５０代に入ってから電験の勉強を開始し、３年で電験三種、電験二種ホルダーになりました。素人ですが、過去問の解説を試みます。自分で解くなら こんな感じ を分かりやすく示したいと思います。素人解説なので電験二種合格者でも、この程度ということでご勘弁を。
令和４年度下期 第三種電気主任技術者試験 理論科目 問１２
出典：令和４年度下期 第三種電気主任技術者試験 理論科目 問題 問１２
電磁力の問題です。頻出で必ずゲットしたいところです。電子をイメージした負電荷が磁界の中を動くのですが、斜めに動くのがちょっとひねってあります。磁界と垂直な方向しか関係ないので、ｙとｚを分離して考えればOK。
まずはフレミング左手の法則で方向を絞りましょう。右手の法則というのもあるようですが、ボクは使っていません。混乱しそうです。注意すべき点としては、負電荷の移動なので、電流の向きとしては逆です。
- 力はX軸の正＝紙面の奥から手前ということで、左手の親指を自分の顔に向かって突き出します。
- 磁界Ｂは上向きなので、親指はそのまま人差し指を上にむける。
- 中指は右手の方向に向きました。
よって電流としては逆向きのｙ軸の負方向なので、向きは②に絞られます。選択肢は①の方が多いので、ちょっと不安になるところです。
あとは、速さｖ。使う公式は、Ｆ＝ＢＬＶか、Ｆ＝ＢｑＶか ですが、前者は磁場の中の電線ｏｒ棒にかかる力なので後者を採用します。注意点は、公式に入力する速度Ｖは、荷電粒子の速度ｖのｙ方向成分であることです。
とりあえず、公式に入れて、ｙ方向成分Ｖを求めます。
１.０ｘ１０−８［N］＝１.０ｘ１０−３［T］＊４.０ｘ１０−６［C］＊ｖ［ｍ/ｓ］
V＝０.２５ｘ１０１＝２.５［ｍ/ｓ］
速度ｖとｙ方向成分Ｖの関係は６０°の直角三角形なので、
ｖ：Ｖ＝２：１
よってｖ＝２Ｖ＝５［ｍ/ｓ］
選択肢は（５）です。
単にローレンツ力の公式を知っているか を聞いてくるのではなく、角度をつけてちょっとひねってあります。電験三種は公式を知っているだけでは解けないような問題が多いので、ちょっと応用が必要な問１２のような問題を、正解に持っていきたいところです。難しすぎるわけではなく、でも付け焼き刃では出来ないかも という問題と思います。目標時間内に解いて、かつ周りに差をつけたいところです。
以上何か参考になったら嬉しいです。
