磁束密度 0.4 T の平等磁界中に、磁界の向きと直角になるように長さ 0.5 m の直線導体を置き、この導体に 20 A の電流を流した。このとき導体に働く力の大きさ〔N〕として適当なものは、次のうちどれか。
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解答正解 2
平等磁界中で磁界と直角に置かれた直線導体に働く電磁力は F＝BIL で求められ、F＝0.4×20×0.5＝4 N となる。三つの量のいずれかを掛け忘れる誤りが多いので、単位が〔T〕×〔A〕×〔m〕＝〔N〕になることを確認するとよい。導体が磁界と角度 θ をなす場合は F＝BIL sinθ となり、磁界と平行のときは力が働かない。
選択肢ごとの判定
1磁束密度と長さの積で、電流を掛け忘れた値。
2正しい。F＝BIL＝0.4×20×0.5＝4 N となる。
3磁束密度と電流の積で、導体の長さを掛け忘れた値。
4電流と長さの積で、磁束密度を掛け忘れた値。