第32回 臨床工学技士国家試験 午後 第45問
電気工学第32回午後
第32回 臨床工学技士国家試験 午後 第45問(電気工学)の正答は 4 です。図を見ると、A・B・Cは円(導体球)の内側、Dは円周のすぐ外側、Eは円から遠く離れた外側にある。
問題
図は、真空中に正電荷で帯電した半径r の導体球の断面である。
図中の各点(*)において電界強度が最も大きい点はどれか。
- 1. A
- 2. B
- 3. C
- 4. D ✓
- 5. E
正答:4番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 50%参考値
12人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:4番 — D
図を見ると、A・B・Cは円(導体球)の内側、Dは円周のすぐ外側、Eは円から遠く離れた外側にある。導体の内部は電界0、外部は表面の直外で最大で、中心からの距離の2乗に反比例して弱くなる。よって最も大きいのは表面のすぐ外のD。
【各選択肢の解説】
1. A
❌ 誤り。Aは導体の中心で、導体内部の電荷は表面に集まり内部の電界は0になる。正しくは電界が最大なのは表面のすぐ外のDである。
❌ 誤り。Aは導体の中心で、導体内部の電荷は表面に集まり内部の電界は0になる。正しくは電界が最大なのは表面のすぐ外のDである。
2. B
❌ 誤り。Bも円の内側=導体内部なので電界は0。正しくは電界が最大なのはDである。
❌ 誤り。Bも円の内側=導体内部なので電界は0。正しくは電界が最大なのはDである。
3. C
❌ 誤り。Cは表面に近いが円の内側=導体内部なので電界は0。正しくは電界が最大なのは表面のすぐ外のDである。
❌ 誤り。Cは表面に近いが円の内側=導体内部なので電界は0。正しくは電界が最大なのは表面のすぐ外のDである。
4. D
✅ 正しい。Dは導体表面のすぐ外側。外部の電界は E=Q/(4πε₀R²)(Rは中心からの距離)で、Rが最小のr付近、つまり表面の直外で最大になる。
✅ 正しい。Dは導体表面のすぐ外側。外部の電界は E=Q/(4πε₀R²)(Rは中心からの距離)で、Rが最小のr付近、つまり表面の直外で最大になる。
5. E
❌ 誤り。Eは中心から遠く、電界は距離の2乗に反比例して小さい。正しくは電界が最大なのは表面のすぐ外のDである。
❌ 誤り。Eは中心から遠く、電界は距離の2乗に反比例して小さい。正しくは電界が最大なのは表面のすぐ外のDである。
【試験対策ポイント】
| 場所 | 電界 | 電位 |
|---|---|---|
| 導体内部 | 0 | 表面と同じ(等電位) |
| 表面のすぐ外 | 最大 Q/(4πε₀r²) | Q/(4πε₀r) |
| 外部(距離R) | Q/(4πε₀R²)=R²に反比例 | Q/(4πε₀R)=Rに反比例 |
- 内部にある点か外部にある点かを図で先に分ける
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