問題
磁束密度0.5Tの磁界中に、磁界と直角に置かれた長さ0.4mの直線導体に10Aの電流を流したとき、この導体に働く電磁力[N]はいくらか。
選択肢
- 10.8N
- 22N
- 35N
- 420N
正解
2. 2N
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解説
結論として電磁力は2Nである。理由は、磁界中の電流に働く力はF=B×I×L(電流と磁界が直角のとき)で表され、F=0.5×10×0.4=2Nと求まるからである。Bは磁束密度[T]、Iは電流[A]、Lは導体の有効長[m]である。誤答を検討すると、0.8Nは何らかの係数を取り違えた値、5Nは長さを掛け忘れてB×Iの一部を誤った値、20NはB(0.5)を掛け忘れてI×L×…とした誤りである。この力(電磁力)は電動機が回転トルクを生む原理そのものであり、向きはフレミングの左手の法則(親指=力、人差し指=磁界、中指=電流)で決まる。発電機の誘導起電力を扱う右手の法則と混同しないよう、左手=モータ・力と結びつけて覚える。
一問一答
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