令和7年度第三種電気主任技術者上期試験　理論科目 問140 解説 問14 問14

磁束の単位はウェーバ（Wb）であり、テスラ（T）は磁束密度の単位であるため、選択肢(4)が誤りです。

電気・磁気量の定義と単位の基本概念

電気や磁気の分野で用いられる単位は、国際単位系（SI）に基づいています。ある物理量がどのような定義によって成り立っているかを知ることは、単位を正しく理解するための基本です。

電流は、ある断面を単位時間あたりに通過する電荷量として定義されます。電荷の単位はクーロン（C）、時間の単位は秒（s）であるため、電流の単位であるアンペア（A）は C/s と書き表すことができます。

電力量は、電力（仕事率）と時間の積です。電力の単位はワット（W）、時間の単位は秒（s）であるため、電力量の単位であるジュール（J）は W・s と等価になります。

磁気に関する量では、磁束と磁束密度の違いが重要です。磁束は磁界の広がり全体を捉える量であり、その単位はウェーバ（Wb）です。一方、磁束密度は、磁束が通過する面積あたりの密度（磁束を面積で割ったもの）であり、単位面積あたりの磁束を表すため、単位はテスラ（T）、すなわち Wb/m$^2$ となります。

単位と物理量の対応関係の確認

各選択肢の組み合わせが、物理学的な定義と一致しているかを順に確認します。

1. 電流は単位時間あたりの電荷の移動量であるため、C/s という表現は正しく、アンペア（A）と等価です。
2. 磁気抵抗は、起磁力を磁束で割った値です。インダクタンスの単位であるヘンリー（H）は、磁束を電流で割った値（Wb/A）であり、磁気抵抗の定義から考えると、逆数である H$^{-1}$（A/Wb）と整合します。
3. 電力量は電力と時間の積であるため、W・s という表現は正しく、ジュール（J）と等価です。
4. 磁束の単位はウェーバ（Wb）です。テスラ（T）は磁束を面積で割った磁束密度の単位であるため、この組み合わせは誤りです。
5. 電界の強さは、距離あたりの電位差として定義されます。電位の単位はボルト（V）、距離の単位はメートル（m）であるため、V/m という表現は正しく定義と一致しています。

提示された表の量と単位記号を一つずつ照らし合わせてみると、磁気現象の空間的な広がりと、そこに含まれる密度の違いが明確になってきます。

参考リンク

• 電験三種「理論」電気・磁気に関する単位一覧
• 磁束と磁束密度の違いを直感的に理解する
• 国際単位系（SI）における電磁気学の定義