令和7年度（後期）2級電気工事施工管理技士 No.2を解説、単位をそろえて20N
令和7年度（後期）2級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.2は、真空中にある2つの点電荷の間に働く静電力の大きさを求める問題です。図には Q1＝＋10μC、Q2＝＋20μC、距離0.3mが示されています。
この問題のポイント
この問題は、クーロンの法則に単位をそろえて数値を入れられるかを問うものです。式そのものは覚えていても、μC のままでは答えが合いません。
問題文が4πε0＝1／（9×109）F/mと与えているので、比例定数は 9×109 になります。
※ 問題の図そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢2（20N）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 静電力 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | 10N | 計算値の半分 |
| 2 | 20N | クーロンの法則で出る値 |
| 3 | 30N | 距離の扱いを誤った値 |
| 4 | 50N | 電荷を足してしまった値 |
正しいのは選択肢2です。
選択肢2のポイント（ここが答え）
クーロンの法則に数値を入れます。
クーロンの法則
F＝（1／4πε0）×（Q1Q2／r2）＝9×109×（Q1Q2／r2）〔N〕
単位をそろえる
Q1＝10μC＝10×10-6 C
Q2＝20μC＝20×10-6 C
r＝0.3m → r2＝0.09
代入する
F＝9×109×（10×10-6×20×10-6）／0.09
＝9×109×200×10-12／0.09
＝1.8／0.09
＝20N
山場はμC を C に直すところです。μ は 10-6 なので、2つ掛けると 10-12 になります。9×109 と合わせると 10-3 のオーダーに落ちますが、距離の2乗 0.09 で割ることで20という値に戻ります。
間違えやすいところを見ておきます。
- 距離を2乗し忘れる 0.3で割ると6となり、選択肢に無い値になる
- μ を 10-3 と取り違える 桁が大きくずれる
- 電荷を足してしまう クーロンの法則は2つの電荷の積を使う
力の向きは、どちらも正の電荷なので互いに反発する向きです。図でも矢印が外向きに描かれています。符号が同じなら反発、違えば引き合います。ただしこの設問は大きさだけを聞いているので、向きは答えに影響しません。
覚え方
- F＝9×109×Q1Q2／r2
- μCはC に直してから代入。μ＝10-6
- 距離は2乗する。電荷は掛ける（足さない）
理解度チェック
4πε0＝1／（9×109）のとき、クーロンの法則の比例定数はいくらか。
9×109です。式では 1／4πε0 の位置に入るので、逆数になります。
2つの点電荷がどちらも正のとき、働く力の向きは。
互いに反発する向きです。符号が同じなら反発、違えば引き合います。
参考資料
- 一般財団法人 建設業振興基金「令和7年度 2級電気工事施工管理技術検定 第一次検定（後期）問題」「同 正答肢」
※ この記事の確認日：2026年9月
