Lesson11 磁気の過去問へ|原因と結果を並べれば、式が選べる

ここまでの公式を増やすのではなく、
過去問を読む順番を一つにまとめます。
磁気で手が止まりやすいのは、
公式が多いからだけではありません。
問題文を読み終える前に、
覚えている公式へ数字を入れ始めること。
このLessonでは、
式を選ぶ前に「原因 → 磁界・磁束 → 結果」の順番を図にします。
磁気は、
矢印を描いてから式を選ぶ。
まず、現象を言葉で読む

磁気の過去問は、①登場物を描く、②矢印を描く、③原因と結果を分ける、④変化の有無を確認、⑤法則を言葉で選ぶ、⑥数式へ変える、⑦単位・桁・向きを確認、
の七手順で読みます。
右ねじは電流→磁界、
左手は磁界+電流→力、
右手は磁界+運動→起電力、
レンツは磁束の増減→誘導電流です。
- 右ねじ=電流から磁界
- 左手=磁界と電流から力
- 右手=磁界と運動から起電力
- レンツ=磁束変化から誘導電流
計算前に、増減と向きを予想する

公式へ数字を入れる前に、
何を大きくすると答えが増えるか、
どの矢印が原因かを確認します。
式を選ぶ前に、
原因と結果の席を決めます。
向き問題でも数値問題でも順番は同じです。
小さな数字で確認する

「コイルへ磁石を近づける」なら、
原因は運動、
途中はコイルを貫く磁束の増加、
結果は誘導起電力です。
向きはレンツ、
大きさはe=NΔΦ/Δtを選びます。
計算結果だけで終わらず、
最初の予想と一致したかを確かめてください。
予想と逆なら、
計算より先に式の分子・分母、
角度、
単位を見直します。
向きを決める道具を選ぶ

| 知りたいもの | 分かっているもの | 使う考え方 |
|---|---|---|
| 電流がつくる磁界 | 電流の向き | 右ねじ |
| 導体が受ける力 | 磁界と電流 | フレミング左手 |
| 運動で生じる起電力 | 磁界と運動 | フレミング右手 |
| 誘導電流 | 磁束の増減 | レンツの法則 |
手の形を作る前に、「今回は何を求めるのか」を一行で書きます。
はるの気づき
過去問で止まるたびに公式集を開いていました。
でも足りなかったのは公式ではなく、「今、
何が原因で何を求めるのか」を一行で書く時間でした。
式はそのあとで選べます。
分からない場所へ戻ることは、
後退ではありません。
矢印と原因をつなぎ直す作業です。
電験3種では、ここを確認する
- H・B・Φの単位を照合
- 右ねじ・左右の手・レンツを目的で選ぶ
- mT・μWb・mHを基本単位へ直す
数値が出たら単位を先にそろえ、
向きが出たら「・=手前」「×=奥」を図へ書き込みます。
まとめ
磁気の過去問は、①登場物を描く、②矢印を描く、③原因と結果を分ける、④変化の有無を確認、⑤法則を言葉で選ぶ、⑥数式へ変える、⑦単位・桁・向きを確認、
の七手順で読みます。
右ねじは電流→磁界、
左手は磁界+電流→力、
右手は磁界+運動→起電力、
レンツは磁束の増減→誘導電流です。
次のSTEPでは、
交流回路を扱います。
磁束の変化とコイルの性質が、
そのままリアクタンスと位相差へつながります。
本文の「現象 → 矢印 → 予想 → 式」を、
自分で再現できるか6問で確認します。
EXERCISE
読んだ直後に、6問だけ。
問1選択
電流から磁界の向きを求める法則は何ですか。
答えを見る
右ねじの法則
原因が電流、
結果が磁界です。
問2選択
磁界と導体の運動から起電力の向きを求める法則は何ですか。
答えを見る
フレミング右手の法則
発電側は右手です。
問3選択
磁束の増減から誘導電流の向きを求める法則は何ですか。
答えを見る
レンツの法則
変化を妨げる向きです。
問4まちがい探し
3 mHを3×10⁻³ Hへ直さず3 Hとして代入した。
答えを見る
接頭語の換算が誤り
mは10⁻³です。
問5計算
B=0.20 T、I=3.0 A、ℓ=0.50 m、
直角の力を求めてください。
答えを見る
0.30 N
F=BIℓです。
問6総合
N=100、
磁束が4 mWb変化する時間が0.20 sの起電力を求めてください。
答えを見る
2.0 V
4 mWb=4×10⁻³ Wb。e=100×0.004/0.20です。



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