静電力の矢印は「どうはんいいん」で一撃攻略

この記事で身につくこと

電験三種「理論」科目で、直流回路を一通り終えた次にやってくるのが 静電力（クーロンの力）。 ところが、ここで 9割の初学者がつまずく と言われるくらい、最初の一歩で手が止まりやすい分野です。

理由はシンプルで、「公式の前に、力の向き（矢印）の描き方を教わっていない」から。 本記事を読み終えたら、

• • と − の組み合わせを見ただけで、力の向きが即答できる
• 点電荷という言葉に怯まず、なぜ「点」にするのか説明できる
• 静電力の矢印を、ベクトル計算で自爆しない正しい位置に描ける

ようになります。難しい公式の前に、まずこの土台を脳に焼き付けましょう。

暗記フレーズ：同じは反発、違えば引力

同じは反発、違えば引力 ＝「どうはんいいん」

これだけ。静電力の矢印問題は、この4文字で 基礎の90％ が片付きます。

• 同種（＋と＋、−と−）：仲が悪いので 反発、矢印は外向き
• 異種（＋と−）：惹かれ合うので 引力、矢印は内向き

磁石の N極・S極とまったく同じ感覚です。同じ極同士は離れたがり、違う極同士は引き合う。 公式を覚える前に、まずこのリズムを口に出して刷り込んでください。

ここでつまずく「静電気の罠3選」

電験三種・理論で、唐突に回路図から離れて科学っぽい話に切り替わるのが、この静電力の単元。 だからこそ、こんな罠が待ち構えています。

1. 専門用語の壁：「帯電体」「点電荷」など漢字ばかりでイメージが湧かず手が止まる
2. 引力・斥力の混同：本番の緊張で、どっちが反発でどっちが引力か飛んでしまう
3. 矢印の迷子：計算以前に力の向きを適当に描いてしまい、ベクトル計算で自爆する

3つとも、「合言葉」と「一直線ルール」を覚えるだけで全部回避できます。今日でサラバです。

Step1：点電荷の正体 ― 大きさを無視する

まず用語を3つだけ押さえます。

用語	意味
静電気	物質が帯びる電気。プラスかマイナスのどちらか
帯電体	電気を帯びた物体
点電荷	大きさを無視した帯電体

ここで多くの人が「なんでわざわざ点にするの？」と引っかかります。答えは、

距離を正確に測るため

現実の帯電体は四角かったり丸かったりバラバラで、「物体間の距離」と言われても どこからどこまで を測ればいいか決まりません。 静電力は 距離の影響を強く受ける ため、ここが曖昧だと計算ができないんです。

そこで「大きさを無視」して 点 に置き換える。すると距離が一意に決まり、計算が圧倒的に簡単になる ―― これは物理の世界で繰り返し使われる、定番のテクニックです。

Step2：静電力 F ― 同種と異種で向きが反転する力

次に主役の登場です。

静電力 F ＝ 電荷同士に働く力（単位：N＝ニュートン）

向きは合言葉のとおり。

• 同種同士（＋と＋／−と−）：反発力、矢印は互いに外向き
• 異種同士（＋と−）：吸引力、矢印は互いに内向き

ここまでは磁石とまったく同じ発想なので、違和感なく頭に入るはずです。

Step3：一直線上が鉄則 ― 矢印の正しい描き方

ここが最大の罠。力の向きを示す矢印は、適当に描いてはいけません。

2つの点電荷を結ぶ「一直線上」に描く

これがルールです。手順はたった2ステップ。

1. まず、2つの点電荷を 点線で結ぶ
2. その線から 絶対にハミ出さない ように「反発」または「引力」の矢印を引く

斜めに描いたり、点電荷から外れた位置から矢印が出ていたら問答無用で不正解。 本番でやりがちな失点パターンなので、ここだけは指で線をなぞるくらい徹底してください。

💡 補足：力が 複数 ある場合は、合力（ベクトル和）として線が曲がることもあります。ただし「1対1」の基本問題では、必ず一直線です。

ミニクイズ：この力の向きは？

左下に ＋、右上に − の点電荷がある。正しい静電力の矢印はどれ？

• A：2点を結ぶ線から外れて、斜め上向きの矢印
• B：2点を結ぶ一直線上で、互いに引き寄せ合う向きの矢印
• C：2点を結ぶ線から外れて、斜め下向きの矢印

合言葉「同じは反発、違えば引力」と「一直線ルール」を思い出してください。

正解：B ＋と−なので「違えば引力」、かつ2点を結ぶ一直線上にある矢印 ―― 条件を両方満たすのは B だけ。 A と C は向きや位置がズレているので、見た瞬間にバツと判断できます。

まとめ

静電力の基礎は、この5点で完成です。

• 静電気 ＝ 物質が帯びる電気（＋／−）
• 帯電体 ＝ 電気を帯びた物体
• 点電荷 ＝ 大きさを無視した帯電体（距離計算を簡単にするため）
• 静電力 F ＝ 電荷同士に働く力（単位 N）
• 力の向き ＝ 2つの電荷を結ぶ 一直線上 に描く

暗記フレーズ：同じは反発、違えば引力（どうはんいいん）

迷ったらこの4文字に帰ってきましょう。土台が固まれば、このあと出てくるクーロンの法則の 計算問題 も確実な得点源になります。