2025年3月23日実施 機械 A問題 問1

発電機のように磁界中で導体が運動して起電力を生じる場合はフレミングの右手の法則を用いる。左手の法則は電動機（電流が流れる導体が力を受ける場合）に使うものであり，起電力の方向を求める本問には適用できないため誤り。

起電力は e = Blv（磁束密度・導体長・速度の積）で表される。Bvl は l で割る形になっており，単位を確認すると [T]×[m/s]÷[m] となり電圧 [V] の次元にならないため誤り。

電機子総導体数 Z 本が a 個の並列回路に分かれるため，1つの並列回路（ブラシ間の経路）に含まれる導体数は Z ÷ a = Za 本となる。Za（掛け算）や aZ（分子分母を逆にしたもの）は，並列回路数 a の扱いを誤ったときに生じる誤答である。

1つの並列回路内では，Za 本の導体が直列に接続されて起電力が足し合わされる。並列に接続されていると仮定すると，各導体の起電力が加算されず正しい電機子誘導起電力が得られないため誤り。

Step 3 の導出のとおり E = e × Za = pZΦn60a となる。Z60paΦn は p と a の位置を取り違えたもの，pZa60Φn は a を分母ではなく分子に置いたものであり，いずれも導出過程の係数の位置を誤った結果生じる誤答である。