第三種電気主任技術者試験 静電気と電磁気 練習問題 第9問: 真空中に、無限に長い 2 本の平行な直線導体を 0.1 m 離して置き、同じ向きに 20 A と 30 A の電流を流した。導体 1 m あたりに働く電磁力につ

正解: 1. 引き合う向きに 1.2×10⁻³ N

「引き合う向きに 1.2×10⁻³ N」が正しいです。平行な 2 本の直線電流の間に働く 1 m あたりの力は F = μ₀I₁I₂/(2πr) で、電流が同じ向きなら引き合い、逆向きなら反発し合います。μ₀/(2π) = 4π×10⁻⁷/(2π) = 2×10⁻⁷ なので、F = 2×10⁻⁷ × 20 × 30/0.1 = 1.2×10⁻³ N です。「反発し合う向き」の 3 つは、同じ向きの電流どうしに働く力の向きを逆にしています。「6.0×10⁻⁴ N」は μ₀/(2π) を 2×10⁻⁷ でなく 1×10⁻⁷ とした、つまり 2 を落とした値です。「1.2×10⁻² N」は桁を 1 つ誤った値です。同じ向きの電流は引き合い、逆向きの電流は反発し合うという関係は、同符号の電荷が反発するクーロン力とは逆になる点に注意しましょう。

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