第36回 臨床工学技士国家試験 午前 第46問
電気工学第36回午前
第36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。図の目盛りは1 m 間隔で、A(+3 C)は x=4 m、B(-1 C)は x=-2 m、P は(1 m, 4 m)にある。
問題
真空中において、図のようにxy 平面上に点電荷A(+3 C)、B(-1 C)が置かれている。
xy 平面上で点P の電位は点O の電位の何倍か。
- 1. -1.6
- 2. -1.28
- 3. 0
- 4. 1.28
- 5. 1.6 ✓
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 42.1%参考値
19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 — 1.6
図の目盛りは1 m 間隔で、A(+3 C)は x=4 m、B(-1 C)は x=-2 m、P は(1 m, 4 m)にある。点電荷の電位は V=kQ/r(k=1/(4πε₀))で、複数あれば符号付きでそのまま足す(スカラー和)。
・点O:OA=4 m、OB=2 m → V_O=k(3/4-1/2)=0.25k
・点P:PA=√(3²+4²)=5 m、PB=√(3²+4²)=5 m → V_P=k(3/5-1/5)=0.4k
・V_P/V_O=0.4/0.25=1.6
【各選択肢の解説】
1. -1.6
❌ 誤り。正しい比 1.6 の符号を逆にした値。正しくは、O・P とも正電荷 A の寄与が大きく電位はどちらも正なので、比は正の 1.6。
❌ 誤り。正しい比 1.6 の符号を逆にした値。正しくは、O・P とも正電荷 A の寄与が大きく電位はどちらも正なので、比は正の 1.6。
2. -1.28
❌ 誤り。距離の2乗で割る電界の形(Q/r²)で計算するとこの値になる(O:3/16-1/4=-1/16、P:3/25-1/25=2/25)。正しくは電位は Q/r で、比は 1.6。
❌ 誤り。距離の2乗で割る電界の形(Q/r²)で計算するとこの値になる(O:3/16-1/4=-1/16、P:3/25-1/25=2/25)。正しくは電位は Q/r で、比は 1.6。
3. 0
❌ 誤り。P では PA=PB=5 m だが電荷の大きさが違う(+3 C と-1 C)ので打ち消し合わない。正しくは V_P=0.4k。
❌ 誤り。P では PA=PB=5 m だが電荷の大きさが違う(+3 C と-1 C)ので打ち消し合わない。正しくは V_P=0.4k。
4. 1.28
❌ 誤り。2 の値の符号を外したもので、やはり電界の形で計算している。正しくは 1.6。
❌ 誤り。2 の値の符号を外したもので、やはり電界の形で計算している。正しくは 1.6。
5. 1.6
✅ 正しい(=正答)。電位はスカラーなので、各電荷の kQ/r を符号付きで足して比をとる。
✅ 正しい(=正答)。電位はスカラーなので、各電荷の kQ/r を符号付きで足して比をとる。
【試験対策ポイント】
| 量 | 式 | 重ね合わせ |
|---|---|---|
| 電位 | V=Q/(4πε₀r) | 符号付きで足す(スカラー和) |
| 電界 | E=Q/(4πε₀r²) | 向きを考えて足す(ベクトル和) |
- 距離は三平方の定理(3・4・5 の直角三角形が定番)
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