概要
右ねじの法則と、フレミング左手の法則に関する問題です。
基礎レベルなので、確実に解けるようになりましょう。
キーワード
右ねじの法則、フレミング左手の法則
問題
図に示すように、直線導体A及びBがy方向に平行に配置され、両導体に同じ大きさの電流\(I\)が共にy方向に流れているとする。このとき、各導体に加わる力の方向について、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
なお、xyz 座標の定義は、破線の枠内の図で示したとおりとする。
| 導体A | 導体B | |
|---|---|---|
| （１） | \(+x\)方向 | \(+x\)方向 |
| （２） | \(+x\)方向 | \(-x\)方向 |
| （３） | \(-x\)方向 | \(+x\)方向 |
| （４） | \(-x\)方向 | \(-x\)方向 |
| （５） | どちらの導体にも力は働かない。 | どちらの導体にも力は働かない。 |
答え
(２)
解説テキスト リンク
回答の解説
(1)導体Bに働く力の向きを求める
(2)導体Aに働く力の向きを求める
(1)導体Bに働く力の向きを求める
導体Aは画面手前から奥側に向かって電流\(I\)が流れています。その電流\(I\)が作る磁界は、右ねじの法則から向きが求められ、導体B位置の磁界は、\(-z\)方向です。
フレミング左手の法則
・親指：力の向き（\(F\)）
・人差し指：磁界の向き（\(B\)）
・中指：電流の向き（\(I\)）
を当てはめると、導体Bには\(-x\)方向に力が働くことが分かります。
(2)導体Aに働く力の向きを求める
導体Bも画面手前から奥側に向かって電流\(I\)が流れています。その電流\(I\)が作る磁界は、右ねじの法則から向きが求められ、導体B位置の磁界は、\(+z\)方向です。
フレミング左手の法則を当てはめると、導体Aには\(+x\)方向に力が働くことが分かります。
以上より、（２） が答えです。
出典元
一般財団法人電気技術者試験センター （https://www.shiken.or.jp/index.html）
令和６年度上期 第三種電気主任技術者試験 理論科目Ａ問題問４
参考書
イラストがとても多く、視覚的に理解しやすいので、初学者に、お勧めなテキストです。
問題のページよりも、解説のページ数が圧倒的に多い、初学者に向けの問題集です。
問題集は、解説の質がその価値を決めます。解説には分かりやすいイラストが多く、始めて電気に触れる人でも取り組みやすいことでしょう。
本ブログの管理人は、電験３種過去問マスタを使って電験３種を取りました。
この問題集の解説は、要点が端的にまとまっていて分かりやすいのでお勧めです。
ある程度学んで基礎がある人に向いています。
コメント