電気回路・電磁気の基礎
磁束密度0.5 Tの一様な磁界の中に、長さ10 cmの直線の導線を磁界と垂直に置き、2 Aの電流を流した。導線が受ける力の大きさはいくらか。
- A0.1 N
- B10 N
- C0 N
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正解：A. 0.1 N
磁界の中の電流が受ける力は F = BIL sin θ で、垂直(θ = 90°)なら F = 0.5 T × 2 A × 0.1 m = 0.1 Nです。長さはメートルに直して計算します。力の向きは電流と磁界の両方に垂直で、フレミングの左手の法則で求められます。モーターはこの力を回転に利用しています。電流と磁界が平行なときは力が0になります。
- A. 正しい。0.5 T × 2 A × 0.1 m = 0.1 Nです。
- B. 10 Nは長さをcmのまま10として計算した値です。
- C. 力が0になるのは電流と磁界が平行なときで、垂直なときは力が最大です。