第32回 臨床工学技士国家試験 午後 第46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46問（電気工学）の正答は 3 です。図では導線1・2とも電流が上向き（同じ向き）。
問題
図のように真空中で、r 離れた無限に長い平行導線1、2 に、大きさが等しい電流I₁、I₂ が同じ方向に流れているとき、正しいのはどれか。
ただし、I₁ が導線2 につくる磁束密度をB₁、I₂ が導線1 につくる磁束密度を B₂、導線2 の単位長さにかかる力をF₂ とする。
- 1. 磁束密度B₁ は電流I₁ に反比例する。
- 2. 電流I₁ と磁束密度B₁ との向きは逆方向となる。
- 3. 導線1 と導線2 の間には引力が働く。 ✓
- 4. 力F₂ は導線間の距離r に比例する。
- 5. 磁束密度B₁ と磁束密度B₂ の向きは同方向となる。
正答：3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 38.5%参考値
13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：3番 — 導線1と導線2の間には引力が働く。
図では導線1・2とも電流が上向き（同じ向き）。同じ向きの電流が流れる平行導線は引き合い、逆向きなら反発する。力は F＝μ₀I₁I₂/(2πr)（単位長さあたり）で、電流に比例し距離に反比例する。
【各選択肢の解説】
1. 磁束密度B₁は電流I₁に反比例する。
❌ 誤り。直線電流が距離rの位置につくる磁束密度は B₁＝μ₀I₁/(2πr)。正しくはB₁は電流I₁に比例し、距離rに反比例する。
❌ 誤り。直線電流が距離rの位置につくる磁束密度は B₁＝μ₀I₁/(2πr)。正しくはB₁は電流I₁に比例し、距離rに反比例する。
2. 電流I₁と磁束密度B₁との向きは逆方向となる。
❌ 誤り。磁界は電流を中心とする同心円の向きにできる。正しくはB₁の向きは電流I₁に垂直（右ねじの法則で、導線2の位置では紙面の表から裏へ向かう）。
❌ 誤り。磁界は電流を中心とする同心円の向きにできる。正しくはB₁の向きは電流I₁に垂直（右ねじの法則で、導線2の位置では紙面の表から裏へ向かう）。
3. 導線1と導線2の間には引力が働く。
✅ 正しい。導線2の位置でB₁は紙面の裏向き。上向きの電流I₂がこの磁界から受ける力（フレミング左手の法則）は導線1の方を向く。導線1も同様に導線2の方へ引かれ、引力になる。
✅ 正しい。導線2の位置でB₁は紙面の裏向き。上向きの電流I₂がこの磁界から受ける力（フレミング左手の法則）は導線1の方を向く。導線1も同様に導線2の方へ引かれ、引力になる。
4. 力F₂は導線間の距離rに比例する。
❌ 誤り。F₂＝μ₀I₁I₂/(2πr)。正しくは力F₂は距離rに反比例する。
❌ 誤り。F₂＝μ₀I₁I₂/(2πr)。正しくは力F₂は距離rに反比例する。
5. 磁束密度B₁と磁束密度B₂の向きは同方向となる。
❌ 誤り。右ねじの法則で、I₁が導線2の位置につくるB₁は紙面の裏向き、I₂が導線1の位置につくるB₂は紙面の表向き。正しくはB₁とB₂は逆方向である。
❌ 誤り。右ねじの法則で、I₁が導線2の位置につくるB₁は紙面の裏向き、I₂が導線1の位置につくるB₂は紙面の表向き。正しくはB₁とB₂は逆方向である。
【試験対策ポイント】
- 直線電流の磁束密度：B＝μ₀I/(2πr)（電流に比例・距離に反比例）
- 平行導線間の力（単位長さあたり）：F＝μ₀I₁I₂/(2πr)
- 電流が同じ向き→引力、逆向き→斥力
- 磁界の向き＝右ねじの法則、力の向き＝フレミング左手の法則
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