固有の名称をもつSI 組立単位の記号と,これと同じ内容を表す他の表し方の組合せとして,誤っているものを次の(1)~(5)…
理論 第14問
固有の名称をもつSI 組立単位の記号と,これと同じ内容を表す他の表し方の組合せとして,誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。SI 基本単位及びSI 組立単SI 組立単位の記号位による他の表し方
- (1)F C/V
- (2)W J/s
- (3)S A/V
- (4)T Wb/m²
- (5)Wb V/s
正答 (5)
正答は (5)。
【誤りの選択肢 (5)】
磁束の単位ウェーバを「ボルト毎秒」としているのが誤りです。正しくはボルト秒、すなわち ボルト × 秒 です。ファラデーの電磁誘導の法則は
誘導起電力 = - (磁束の変化) ÷ (時間の変化)
すなわち ボルト = ウェーバ ÷ 秒 ですから、両辺を入れ替えて
ウェーバ = ボルト × 秒
となります。1秒間に1ウェーバの割合で磁束が変化するとき1ボルトの起電力が生じる、という関係から導けるので、暗記しなくても組み立てられます。割り算か掛け算かを取り違えた、という誤りです。
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【正しい選択肢の確認】
(1) 静電容量ファラドは クーロン毎ボルト です。
Q = C × V より C = Q ÷ V
1ボルトを加えたときに1クーロンの電荷をたくわえる静電容量が1ファラドです。正しい組合せです。
(2) 仕事率ワットは ジュール毎秒 です。
1秒間に1ジュールの仕事をする割合が1ワットです。正しい組合せです。
(3) コンダクタンスの単位ジーメンスは アンペア毎ボルト です。
コンダクタンスは抵抗の逆数で、オームが ボルト毎アンペア ですから、その逆になります。正しい組合せです。
(4) 磁束密度テスラは ウェーバ毎平方メートル です。
磁束密度は単位面積を貫く磁束ですから
B = φ ÷ A
という定義そのものです。正しい組合せです。
【組立単位を導く練習】
単位が不安なときは、知っている式にさかのぼるのが確実です。
ヘンリー = ウェーバ毎アンペア(L = φ ÷ I から)
クーロン = アンペア秒(Q = I × t から)
ジュール = ニュートンメートル(仕事 = 力 × 距離 から)
ボルト = ジュール毎クーロン(電位 = 仕事 ÷ 電荷 から)
このように、定義式から機械的に組み立てられるようにしておくと、この種の問題で迷うことがなくなります。
出典:令和5年度下期第三種電気主任技術者 理論科目 問14(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ
最終更新日
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