第35回 臨床工学技士国家試験 午前 第46問
電気工学第35回午前
第35回 臨床工学技士国家試験 午前 第46問（電気工学）の正答は 5 です。静電エネルギーの式から容量を取り出し、電荷の単位を基本単位に直して代入する。
問題
静電容量C［F］のコンデンサに電荷Q［C］が蓄えられたとき、その静電エネルギーWの単位［J］の組立て単位は m²・kg/s² で表される。静電容量Cの単位［F］の組立て単位で正しいのはどれか。
- 1. m²・kg/（s²・A²）
- 2. m²・kg/（s⁴・A²）
- 3. s²・A²/（m²・kg）
- 4. m²・A²/（kg・s²）
- 5. s⁴・A²/（m²・kg） ✓
正答：5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：5番 — s⁴・A²/（m²・kg）
静電エネルギーの式から容量を取り出し、電荷の単位を基本単位に直して代入する。
W＝Q²/（2C） → C＝Q²/（2W）（係数1/2は単位に影響しない）
電荷 Q＝I・t → ［C］＝A・s
［F］＝（A・s）²/（m²・kg/s²）＝A²・s²・s²/（m²・kg）＝s⁴・A²/（m²・kg）
【各選択肢の解説】
1. m²・kg/（s²・A²）
❌ 誤り。これはJ/A²＝H（ヘンリー）、インダクタンスの単位（W＝LI²/2 → L＝2W/I²）。正しくは［F］＝s⁴・A²/（m²・kg）。
❌ 誤り。これはJ/A²＝H（ヘンリー）、インダクタンスの単位（W＝LI²/2 → L＝2W/I²）。正しくは［F］＝s⁴・A²/（m²・kg）。
2. m²・kg/（s⁴・A²）
❌ 誤り。正答の逆数＝1/F の単位。C＝Q²/（2W）を W/Q² と逆に組んだ形。正しくはs⁴・A²/（m²・kg）。
❌ 誤り。正答の逆数＝1/F の単位。C＝Q²/（2W）を W/Q² と逆に組んだ形。正しくはs⁴・A²/（m²・kg）。
3. s²・A²/（m²・kg）
❌ 誤り。電荷の単位を A・s でなく A のまま入れた形（A²/J）。正しくは（A・s）²/J＝s⁴・A²/（m²・kg）。
❌ 誤り。電荷の単位を A・s でなく A のまま入れた形（A²/J）。正しくは（A・s）²/J＝s⁴・A²/（m²・kg）。
4. m²・A²/（kg・s²）
❌ 誤り。Q²/W のどの組み立てからも出てこない形。正しくはs⁴・A²/（m²・kg）。
❌ 誤り。Q²/W のどの組み立てからも出てこない形。正しくはs⁴・A²/（m²・kg）。
5. s⁴・A²/（m²・kg）
✅ 正しい（＝正答）。（A・s）²÷（m²・kg/s²）で、s² が分母から分子へ移って s⁴ になる。
✅ 正しい（＝正答）。（A・s）²÷（m²・kg/s²）で、s² が分母から分子へ移って s⁴ になる。
【試験対策ポイント】
- ［C］＝A・s、［J］＝m²・kg・s⁻²
- ［V］＝J/C＝m²・kg・s⁻³・A⁻¹
- ［F］＝C/V＝s⁴・A²・m⁻²・kg⁻¹
- ［H］＝m²・kg・s⁻²・A⁻²（W＝LI²/2 から）
- エネルギーの式（Q²/2C・CV²/2・LI²/2）から逆算すると速い
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