問3
問 3
磁界及び磁束に関する記述として、誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
(1) 1 [m] 当たりの巻き数が \(N\) の無限に長いソレノイドに電流 \(I\) [A] を流すと、ソレノイドの内部には磁界 \(H=NI\) [A/m] が生じる。磁界の大きさは、ソレノイドの寸法や内部に存在する物質の種類に影響されない。
(2) 均一磁界中において、磁界の方向と直角に置かれた直線状導体に直流電流を流すと、導体には電流の大きさに比例した力が働く。
(3) 2本の平行な直線状導体に反対向きの電流を流すと、導体には導体間距離の2乗に反比例した反発力が働く。
(4) フレミングの左手の法則では、親指の向きが導体に働く力の向きを示す。
(5) 磁気回路において、透磁率は電気回路の導電率に、磁束は電気回路の電流にそれぞれ対応する。
<解答例>
問題文を検討すると、(1)、(2)、(4)、(5)は正しいことが記述してあります。
(3) の記述では、働く力 \(F=\cfrac{2I_1I_2}{r}\) [N/m] となります。
したがって、「距離の2乗に反比例する」のでなく、「距離に反比例する」ことになるので (3) は誤りになります。
(1) 1 [m] 当たりの巻き数が \(N\) の無限に長いソレノイドに電流 \(I\) [A] を流すと、ソレノイドの内部には磁界 \(H=NI\) [A/m] が生じる。磁界の大きさは、ソレノイドの寸法や内部に存在する物質の種類に影響されない。
(2) 均一磁界中において、磁界の方向と直角に置かれた直線状導体に直流電流を流すと、導体には電流の大きさに比例した力が働く。
(3) 2本の平行な直線状導体に反対向きの電流を流すと、導体には導体間距離の2乗に反比例した反発力が働く。
(4) フレミングの左手の法則では、親指の向きが導体に働く力の向きを示す。
(5) 磁気回路において、透磁率は電気回路の導電率に、磁束は電気回路の電流にそれぞれ対応する。
正解は(3)になります。