2026年版・1-3

電気理論：磁気・電磁誘導・電磁力の一問一答

2級電気工事施工管理技士（第一次検定）「電気理論」から、電気理論：磁気・電磁誘導・電磁力に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験には五肢択一の問題も含まれますが、ここでは4択で出題しています。

問11-3

直線状の導体に電流を流したときに生じる磁界の向きを表す法則として、最も適当なものはどれか。

①フレミングの左手の法則
②レンツの法則
③アンペアの右ねじの法則
④クーロンの法則

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正解 ③アンペアの右ねじの法則

解説
アンペアの右ねじの法則は、電流の向きに右ねじを進めると、ねじを回す向きが磁界の向きになる、という法則です。電流の周りには同心円状の磁界ができ、その向きをこの法則で判断します。

他の選択肢について
・フレミングの左手の法則：磁界中の電流が受ける力（電磁力）の向きを表す法則です。
・レンツの法則：電磁誘導で生じる起電力の向きを表す法則です。
・クーロンの法則：電荷または磁極の間に働く力の大きさを表す法則です。

覚え方のポイント
「電流→磁界＝右ねじ」「磁界＋電流→力＝左手（モーター）」「磁界＋運動→起電力＝右手（発電機）」。何を求める法則なのかで整理すると、取り違えを防げます。

問21-3

フレミングの左手の法則において、左手の中指が表すものとして、正しいものはどれか。

①磁界の向き
②力の向き
③起電力の向き
④電流の向き

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正解 ④電流の向き

解説
フレミングの左手の法則では、左手の親指・人差し指・中指を互いに直角に開き、中指を電流、人差し指を磁界、親指を導体が受ける力（電磁力）の向きに対応させます。電動機（モーター）が回る原理を表す法則です。

他の選択肢について
・磁界の向き：人差し指が表します。
・力の向き：親指が表します。
・起電力の向き：フレミングの右手の法則（発電機の原理）で扱う量です。

覚え方のポイント
中指から順に「電・磁・力（でん・じ・りょく）」と覚えます。右手の法則は、親指が導体の運動の向き、人差し指が磁界、中指が起電力です。

問31-3

磁束密度0.5Tの平等磁界中に、長さ0.4mの直線導体を磁界と直角に置き、10Aの電流を流したとき、導体に働く電磁力の大きさの値として、正しいものはどれか。

①2N
②8N
③5N
④0.2N

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正解 ①2N

解説
磁界中の導体に働く電磁力は F＝BIL sinθ〔N〕で求めます。磁界と直角なので sinθ＝1 となり、F＝0.5×10×0.4＝2N です。

他の選択肢について
・8N：磁束密度で割った値（10×0.4÷0.5）で、式の使い方が誤っています。
・5N：導体の長さを掛け忘れた値（0.5×10）です。
・0.2N：桁を1つ誤った値です。

覚え方のポイント
F＝BIL は「ビル（BIL）に働く力」と覚えます。導体が磁界と平行（θ＝0°）のときは力が働かない点もよく問われます。

問41-3

平行に置かれた2本の直線導体に、同じ向きに電流を流したときに導体間に働く力に関する記述として、最も適当なものはどれか。

①互いに反発し合う力が働く。
②互いに吸引し合う力が働く。
③導体間には力は働かない。
④導体の長さの方向に力が働く。

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正解 ②互いに吸引し合う力が働く。

解説
平行な2本の導体に電流を流すと、一方の電流がつくる磁界の中に、もう一方の電流があることになり、電磁力が働きます。電流が同じ向きのときは吸引力、反対向きのときは反発力が働きます。力の大きさは、電流の積に比例し、導体間の距離に反比例します。

他の選択肢について
・反発し合う：電流が反対向きのときの力です。
・力は働かない：電流があれば、互いの磁界による力が働きます。
・長さの方向に働く：力は導体を結ぶ方向（導体と直角の方向）に働きます。

覚え方のポイント
「同じ向きは引き合い、逆向きは反発」。磁石（同じ極は反発）とは逆になるので注意します。短絡事故のときに母線やケーブルに大きな力が働くのはこのためです。

問51-3

巻数100のコイルを貫く磁束が、0.1秒間に0.02Wbだけ一定の割合で変化したとき、コイルに生じる誘導起電力の大きさの値として、正しいものはどれか。

①0.2V
②2V
③20V
④200V

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正解 ③20V

解説
ファラデーの電磁誘導の法則により、誘導起電力は e＝N×ΔΦ／Δt で求めます。
e＝100×0.02÷0.1＝20V です。

他の選択肢について
・0.2V：巻数を掛け忘れた値（0.02÷0.1）です。
・2V：時間で割らずに N×ΔΦ（100×0.02）とした値です。
・200V：桁を1つ誤った値です。

覚え方のポイント
誘導起電力は「巻数×磁束の変化の速さ」。磁束の変化が速いほど、巻数が多いほど、大きな起電力が生じます。変圧器や発電機は、この原理を利用しています。

問61-3

電磁誘導によって生じる誘導起電力の向きは、その起電力による電流がつくる磁束が、もとの磁束の変化を妨げる向きに生じる。この法則として、正しいものはどれか。

①ファラデーの法則
②右ねじの法則
③フレミングの左手の法則
④レンツの法則

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正解 ④レンツの法則

解説
レンツの法則は、誘導起電力の向きを表す法則で、「磁束の変化を妨げる向きに起電力が生じる」というものです。起電力の大きさを表すファラデーの法則とあわせて、電磁誘導の基本となります。

他の選択肢について
・ファラデーの法則：誘導起電力の「大きさ」（e＝N×ΔΦ／Δt）を表す法則で、向きを表すものではありません。
・右ねじの法則：アンペアの右ねじの法則のことで、電流がつくる磁界の向きを表します。
・フレミングの左手の法則：電流が磁界から受ける力（電磁力）の向きを表す法則です。

覚え方のポイント
「大きさはファラデー、向きはレンツ」。レンツの法則は「変化に逆らう（あまのじゃく）」と覚えると忘れません。

問71-3

自己インダクタンス0.2Hのコイルに10Aの電流が流れているとき、コイルに蓄えられる電磁エネルギーの値として、正しいものはどれか。

①10J
②20J
③2J
④1J

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正解 ①10J

解説
コイルに蓄えられる電磁エネルギーは W＝（1／2）LI² で求めます。
W＝（1／2）×0.2×10²＝（1／2）×0.2×100＝10J です。

他の選択肢について
・20J：1／2を掛け忘れた値（LI²）です。
・2J：電流を2乗せずに LI（0.2×10）とした値です。
・1J：電流を2乗せずに（1／2）LI とした値です。

覚え方のポイント
コイルは W＝（1／2）LI²、コンデンサは W＝（1／2）CV²。どちらも「1／2×○×□²」の形で、コイルは電流、コンデンサは電圧を2乗します。

問81-3

磁気回路において、コイルの巻数と電流の積で表される量として、正しいものはどれか。

①磁束
②起磁力
③磁束密度
④磁気抵抗

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正解 ②起磁力

解説
起磁力は、磁束をつくり出す力で、コイルの巻数Nと電流Iの積（F＝NI、単位はA）で表されます。磁気回路では「起磁力＝磁束×磁気抵抗」という、電気回路のオームの法則と同じ形の関係が成り立ちます。

他の選択肢について
・磁束：磁気回路を流れる磁気の量で、単位はWb（ウェーバ）です。
・磁束密度：単位面積あたりの磁束で、単位はT（テスラ）です。
・磁気抵抗：磁束の通りにくさで、磁路の長さに比例し、断面積と透磁率に反比例します。

覚え方のポイント
磁気回路と電気回路の対応は「起磁力↔起電力」「磁束↔電流」「磁気抵抗↔電気抵抗」。対応関係で覚えると、計算問題にも応用できます。

問91-3

磁束密度0.8Tの平等磁界中で、長さ0.5mの直線導体を磁界と直角の方向に10m/sの速さで動かしたとき、導体に生じる誘導起電力の大きさの値として、正しいものはどれか。

①5V
②8V
③4V
④6.25V

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正解 ③4V

解説
磁界中を導体が動くときに生じる誘導起電力は e＝BLv〔V〕で求めます（導体・磁界・運動の向きが互いに直角の場合）。
e＝0.8×0.5×10＝4V です。

他の選択肢について
・5V：磁束密度を掛け忘れた値（0.5×10）です。
・8V：導体の長さを掛け忘れた値（0.8×10）です。
・6.25V：長さと速さの積を磁束密度で割った値（0.5×10÷0.8）です。

覚え方のポイント
発電機の原理を表す式 e＝BLv と、モーターの原理を表す式 F＝BIL は形が似ています。向きは、e＝BLv がフレミングの右手、F＝BIL が左手で判断します。

問101-3

鉄心に用いる磁性材料のヒステリシスループ（ループ）とヒステリシス損に関する記述として、最も適当なものはどれか。

①ループの面積が大きい材料ほど、ヒステリシス損は小さい。
②ヒステリシス損の大きさは、交流の周波数とは無関係である。
③ヒステリシス損は、巻線の抵抗で生じる銅損の一種である。
④ループの面積が小さい材料ほど、ヒステリシス損は小さい。

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正解 ④ループの面積が小さい材料ほど、ヒステリシス損は小さい。

解説
磁性体の磁化を交流で繰り返すと、磁束密度と磁界の強さの関係がループを描きます（ヒステリシスループ）。ループの面積は、1回の磁化の繰返しで熱として失われるエネルギーにあたり、面積が小さい材料ほどヒステリシス損が小さくなります。変圧器の鉄心にけい素鋼板が使われるのはこのためです。

他の選択肢について
・面積が大きいほど損失が小さい：関係が逆です。
・周波数に関係しない：ヒステリシス損は周波数にほぼ比例します。
・銅損の一種：ヒステリシス損は渦電流損とともに鉄損に含まれます。

覚え方のポイント
変圧器の損失は「鉄損（ヒステリシス損＋渦電流損）」と「銅損（巻線の抵抗損）」。渦電流損は、鉄心を薄い板を重ねた構造（積層鉄心）にして減らします。

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※本ページの問題・解説は、生成AI（人工知能）を活用して作成しています。