【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問097 解説｜思考ルート
磁界中を導体が移動する際に生じる電磁誘導やローレンツ力に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.097
磁界中を導体が移動する際に生じる電磁誘導やローレンツ力に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
選択肢
磁束密度Bの均一な磁界中を、長さlの導体が磁界および自身の長手方向と直交して速度vで移動するとき、導体の両端に生じる誘導起電力の大きさはBlvである。
電荷qの電子が磁束密度Bの磁界中を速度vで運動するとき、電子に働くローレンツ力の大きさはqvBであり、磁界と速度が直交する場合、電子は円運動を行う。
磁界中を運動する電子は負の電荷を持っているため、フレミングの左手の法則を適用して電流の流れる方向や力の向きを決定する際には、電子の移動方向と電流の向きが逆であることに注意が必要である。
磁界中を導体が移動して起電力が発生する場合、導体の移動速度vが磁界の方向と完全に平行であればあるほど、より大きな誘導起電力とローレンツ力が発生する。
正解と解説（思考ルート）
【正解】 選択肢 4
■【設問の意図と背景】
電磁誘導およびローレンツ力の物理法則における条件設定、ベクトルの直交・平行関係の誤りを見抜く能力を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
磁界中を動く導体の誘導起電力（e = Blv）やローレンツ力（F = qvB）は、速度ベクトルと磁界ベクトルが直交しているときに最大となる。速度が磁界と完全に平行である場合、外積計算上の sin(0) = 0 となり、起電力もローレンツ力も発生しない。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1：公式 e = Blv の前提と条件を正しく述べている。
・選択肢2：ローレンツ力の公式と円運動への寄与を正しく述べている。
・選択肢3：電子の負電荷とフレミング則の適用における逆向きの考慮について正しい。
・選択肢4：速度が磁界と平行な場合に起電力が増大するとしており、物理的法則に完全に反するため最も不適切。
■【本番での即断ポイント】
「平行な場合は何も起きない（ゼロになる）」という基本原則を思い出し、平行で起電力が増大するという選択肢を瞬時に排除する。
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