令和7年度 下期 第三種電気主任技術者 理論 問12

各選択肢の解説

(1)

(V/d)·e

正しい。電界 E = V/d と電子の電荷 e から F = eE = (V/d)·e [N] となる。単位も (V/m)·C = J/m = N で力の単位に一致する。

(2)

(V/d²)·e

誤り。平行板間の電界は V/d であり、V/d² ではない。(V/d²)·e の単位は V·C/m² = J/m² = N/m となり、力の単位 N にならない。

(3)

(V/d²)·(m/e)

誤り。電界から電荷が受ける力は F = eE で表され、質量 m は含まれない。また e が分母にあり、電荷が大きいほど力が小さくなる形になっていて F = eE と矛盾する。単位も V·kg/(m²·C) で N にならない。

(4)

(V/d²)·e·m

誤り。電界から受ける力に質量 m は関係しない。さらに電界を V/d² としている点も誤りである。単位は V·C·kg/m² = J·kg/m² で N にならない。

(5)

(V²/d)·e

誤り。電界 E = V/d は電圧の 1 乗に比例し、V² にはならない。(V²/d)·e の単位は V²·C/m = V·J/m = V·N で、力の単位 N にならない。