ぴよパス第三種電気主任技術者試験 静電気と電磁気 練習問題 第7問: 真空中に、無限に長い 2 本の直線導線を 0.2 m 離して平行に張り、それぞれに 10 A の電流を互いに逆向きに流した。2 本の導線を含む平面上で、2 本の
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初級推定正答率 約 79%
真空中に、無限に長い 2 本の直線導線を 0.2 m 離して平行に張り、それぞれに 10 A の電流を互いに逆向きに流した。2 本の導線を含む平面上で、2 本の導線のちょうど中間の点における磁界の強さの値として、最も近いものはどれか。ただし、π = 3.14 とし、導線の太さは無視する。
解答と解説を先に見る
正解: 4. 31.8 A/m
「31.8 A/m」が最も近いです。無限に長い直線電流から距離 r の点の磁束密度は B = μ₀I/(2πr) で、真空中の磁界の強さは H = B/μ₀ = I/(2πr) です。中点は各導線から 0.1 m なので、1 本分は 10/(2 × 3.14 × 0.1) ≒ 15.9 A/m です。右ねじの向きで考えると、互いに逆向きの電流が 2 本の導線の間につくる磁界は同じ向きになるので、中点の磁界は 2 本分の和で 2 × 15.9 ≒ 31.8 A/m です。「0 A/m」は同じ向きの電流の場合と取り違えて、打ち消し合うとした誤りです。「15.9 A/m」は 1 本分だけの値です。「63.7 A/m」は距離を 0.05 m と誤った値、「100 A/m」は 2π でなく 2 で割った値です。電流の向きが逆なら、導線の間では磁界が強め合う点を押さえましょう。
関連キーワード: 直線電流・磁界の強さ・右ねじの法則
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