第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第49問
電気工学第32回午前
第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第49問（電気工学）の正答は 1 です。空心コイルのインダクタンスはL∝n²。
問題
図のように、巻数n の空心コイルに周波数f の交流電圧V を加え、電流I を流したとき、正しいのはどれか。
- 1. 巻数n を増加すると、電流I は減少する。 ✓
- 2. コイル径を大きくすると、電流I は増加する。
- 3. コイルに鉄心を入れると、電流I は増加する。
- 4. 周波数f を高くすると、電流I は増加する。
- 5. 電圧V を高くすると、電流I は減少する。 磁束の向き 初期状態 磁束の向き コイルの回転 巻数n V f I
正答：1番
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解説
■ 正答：1番 — 巻数nを増加すると、電流Iは減少する。
空心コイルのインダクタンスはL∝n²。交流電流I＝V/(2πfL)なので、巻数nを増やすとLが増え、電流Iは減少する。
【各選択肢の解説】
1. 巻数nを増加すると、電流Iは減少する。
✅ 正しい。L∝n²で増加し、I＝V/(2πfL)より減少。
✅ 正しい。L∝n²で増加し、I＝V/(2πfL)より減少。
2. コイル径を大きくすると、電流Iは増加する。
❌ 誤り。断面積増でLが増加→Iは減少。
❌ 誤り。断面積増でLが増加→Iは減少。
3. コイルに鉄心を入れると、電流Iは増加する。
❌ 誤り。透磁率μ増でLが増加→Iは減少。
❌ 誤り。透磁率μ増でLが増加→Iは減少。
4. 周波数fを高くすると、電流Iは増加する。
❌ 誤り。誘導リアクタンス2πfLが増加→Iは減少。
❌ 誤り。誘導リアクタンス2πfLが増加→Iは減少。
5. 電圧Vを高くすると、電流Iは減少する。
❌ 誤り。I＝V/(2πfL)でVに比例→Iは増加。
❌ 誤り。I＝V/(2πfL)でVに比例→Iは増加。
【試験対策ポイント】
コイルの電流 I＝V/(ωL)、ω＝2πf、L＝μn²A/l。L・f・μ・A（径）が増えるとIは減少、Vが増えるとIは増加。誘導性リアクタンスX_L＝ωLの理解が核心。
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