電磁気高校物理・化学で出てくる

磁束の単位ウェーバ（Wb）の意味｜基本単位で表すと $\frac{kg \cdot m^{2}}{A \cdot s^{2}}$

Wb = \frac{kg \cdot m^{2}}{A \cdot s^{2}}

次元 [M L² T⁻² I⁻¹]

検算のポイント

答えが磁束なら、右辺の単位は $Wb$ （＝ $\frac{kg \cdot m^{2}}{A \cdot s^{2}}$ ）になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。

このページでわかること

磁束を言葉でどう言い表すか
その言葉を単位に置き換えると、なぜ Wb になるのか
Wb のいろいろな書き方と、その根拠になる公式

磁束とは？言葉で意味をつかむ

磁束とは　ある面を貫く磁場の総量。磁束密度と面積の積。

言葉の式

磁束＝磁束密度 × 貫かれる面の面積

言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。

言葉	何の量か	単位
磁束密度	磁束密度	$T$
貫かれる面の面積	面積	$m^{2}$

[磁束]

= T \times m^{2}

= T \cdot m^{2}

= \frac{kg \cdot m^{2}}{A \cdot s^{2}}

= Wb

ウェーバ（Wb）は、この組み合わせ

T \cdot m^{2}

に付けられた名前です。
1巻きのコイルを貫く磁束が、1秒あたり 1 Wb の割合で変化すると、コイルに 1 V の電圧が生じる。

基本単位までたどる

言葉の式に出てきた量も、さらに言葉の式で分解できます。速度 → 加速度 → 力 → 電荷（電気量） → 磁束密度 → 面積 → 磁束の順にたどると、すべて基本単位（m・kg・s・A・K・mol・cd）だけで表せます。

前提：速度・加速度・力・電荷（電気量）・面積の単位（知っていれば飛ばしてOK）

速度 — 速さの定義　

v = \frac{x}{t}

速さは「進んだ距離 ÷ かかった時間」。m を s で割って $\frac{m}{s}$ です。

[

v

]

= m \div s = \frac{m}{s}

加速度 — 加速度の定義　

a = \frac{Δv}{Δt}

加速度は「1秒あたりに速さがどれだけ変わるか」。速さの $\frac{m}{s}$ をさらに s で割るので $\frac{m}{s^{2}}$ になります。

[

a

]

= \frac{m}{s} \div s = \frac{m}{s^{2}}

力 — 運動方程式　

F = m a

運動方程式 F = ma で、質量 kg と加速度 $\frac{m}{s^{2}}$ をかけると $\frac{kg \cdot m}{s^{2}}$ 。この組み合わせに N（ニュートン）という名前がついています。

[

F

]

= \frac{kg \times m}{s^{2}} = \frac{kg \cdot m}{s^{2}} = N

電荷（電気量） — 電荷と電流　

q = I t

電荷は「電流 × 流れた時間」。A に s をかけた A·s が C（クーロン）です。

[

q

]

= A \times s = A \cdot s = C

面積 — 面積と長さ　

S = l^{2}

面積は長さ×長さなので m² です。

[

S

]

= m^{2}

磁束密度 — ローレンツ力（磁場の部分）　

F = q v B

磁場の中を動く電荷が受ける力 F = qvB から $B = \frac{F}{qv}$ 。N を C と $\frac{m}{s}$ で割った組み合わせが T（テスラ）です。

[

B

]

= N \div C \div \frac{m}{s} = \frac{N \cdot s}{C \cdot m} = \frac{kg}{A \cdot s^{2}} = T

磁束 — 磁束　

Φ = B S

磁束は「磁束密度 × 面積」。T に m² をかけた T·m² が Wb（ウェーバ）です。

[

Φ

]

= T \times m^{2} = T \cdot m^{2} = \frac{kg \cdot m^{2}}{A \cdot s^{2}} = Wb

Wb の別の書き方

同じ量でも、使う公式によって単位の見え方が変わります。どれも基本単位にすると一致します。

書き方	根拠になる公式
$Wb = T \cdot m^{2}$	磁束 $Φ = B S$
$Wb = V \cdot s$	ファラデーの電磁誘導の法則 $V = \frac{ΔΦ}{Δt}$
$Wb = H \cdot A$	磁束とインダクタンス $Φ = L I$

磁束が出てくる公式

磁束： $Φ = B S$
ファラデーの電磁誘導の法則： $V = \frac{ΔΦ}{Δt}$
磁束とインダクタンス： $Φ = L I$

まとめ

磁束とは、ある面を貫く磁場の総量。磁束密度と面積の積。
言葉の式磁束＝磁束密度 × 貫かれる面の面積を単位に置き換えると T·m²。
基本単位だけで書くと $\frac{kg \cdot m^{2}}{A \cdot s^{2}}$ 。

練習問題：分子と分母を見きわめる

問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子（上）に、どの単位が分母（下）に来るかだけを考えて選んでください。

問1磁束は「磁束密度 × 貫かれる面の面積」で求められます。「磁束密度」[ $T$ ]、「貫かれる面の面積」[ $m^{2}$ ] のとき、磁束の単位はどれ？

答えと解説

正解：C　 $T \cdot m^{2}$

かける量（磁束密度・貫かれる面の面積）の単位が分子、分母に来る単位はありません。まとめると $T \cdot m^{2}$ ＝ $Wb$ 。

問2ファラデーの電磁誘導の法則 $V = \frac{ΔΦ}{Δt}$ を使います。V 「電圧・電位」[ $V$ ]、Δt 「時間」[ $s$ ] のとき、磁束 ΔΦ の単位はどれ？

答えと解説

正解：D　 $V \cdot s$

式を ΔΦ について解くと $ΔΦ = V Δt$ 。分子・分母にそれぞれの単位を入れると $V \cdot s$ ＝ $Wb$ 。

問3磁束＝磁束密度 × 貫かれる面の面積です。「磁束」[ $Wb$ ]、「貫かれる面の面積」[ $m^{2}$ ] のとき、「磁束密度」の単位はどれ？

答えと解説

正解：D　 $\frac{Wb}{m^{2}}$

言葉の式を「磁束密度」について解き直すと「磁束密度＝磁束 ÷ 貫かれる面の面積」。単位を入れると $\frac{Wb}{m^{2}}$ ＝ $T$ 。

磁束の単位 ウェーバ（Wb） の意味｜基本単位で表すと kg·m2A·s2

磁束とは？ 言葉で意味をつかむ

基本単位までたどる

Wb の別の書き方

磁束が出てくる公式

練習問題：分子と分母を見きわめる

磁束の単位ウェーバ（Wb）の意味｜基本単位で表すと $\frac{kg \cdot m^{2}}{A \cdot s^{2}}$

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