Question

A

この問題の(2)についての質問です。
解答の方では合成磁場とRの磁場を比べていますが、合力とRによる力を比べるのはダメなのでしょうか？

20. 電流と磁場 203

924. 平行電流間にはたらく力画 図のよ うに. 真浴中に無限
に長い直線導線P、Q, R, Sを, 一辺oの正方形の頂点に
紙面に対して垂直に配置する。 導線P, Rにそれぞれ7, 導
線Q、 Sにそれぞれ 27 の大きさの電流を流す。導線P, Q,
Sには紙面の裏から表へ, 導線Rには紙面の表から裏へ電流
を流す。 真空の箕磁率をんとして, 次の各問に答えよ。

(1) 導線QR, Sの電流がつくる磁場から, 導線Pが1m
あたりに受ける合力の向きと大きさを求めよ。
(2) 導線Rの電流のみを変化させて, 導線QR, S の電流がつくる磁場から導線Pが

受ける合力を 0 にしたい。 導線R に流す電流の大きさを求めよ。    (三重大 改)
An 本困EES

9でごツ) キギ4し で内のつてにPJのリプブーマブブー
524。 平行電流間にはたらくカー
本叶恒             |

記    G) ャからRの向きに さぁ  ⑫) 47             |

 (]) 導線QR, Sに流れる電流が, 導線Pにつくる磁場を求
め, ベクトルの合成をして, 合力を計算する。(?) 磁場ベクトルの合成
をした値が 0 となればよい。(1)の途中計算を利用する。 間識
叫語| (1) 遵線Q. R、Sを流れる電流が, 導線Pにつくる磁場の強  直林洲 7の

さをそれぞれ 刀。, 万。, 万。 とする。右ね じの法則から, 磁場の向きは,   磁場の強さ万は.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

図のようになる。各磁場の強さは,                         記ョラン と表さ
ケア
隊20NO UIY27
3 2z2 zg    Nih27XW26 47
EN人KGSNDAN
NAMの
万。 と 万。を合成すると, その強き万/は, 万、三万。 から,
8     WW
6277 0
万/ と 万、の向きは古いに逆向きなので, 合成磁場の強さを万とすると,
NE間科連間2 2    82
emPNyo  4Z   (ONS
導線Pが 1m あたりに受ける合力の大きさを戸とすると,
WW   |  2D0NUNNNSA2926
CA 4Z7の AR 4Z7の

フレミングの左手の法則から, 導線Pが受ける合力の向きは,
図のように, PからRの向きである。

PからRの向きに ャーー

 

 

(2) 導線Rに流す電流の大きさを 太 とする。このとき, 式①を用いる    @⑤(]) 電流 7 が強さ/
と, 導線Pに生じる合成仙場の強きは, 27 72 な            の隊場から受けるの

 

 

 

 

7の 4Z  と表すことが   吉は。 7ー//77/ と
できる。 導線Pが長き 7 あたりに受ける合力の大きき が は.              表される。
ザー77 と表さきれ, ムキ0, 7*キ0, 7キ0 であるから, が が0となるた | GO①の第?頂
めには, 合成磁場が 0 となればよい。したがって,               7      基
So MA                   間 ー
了       6                              き換えた式が. このとミ
525。 荷電粒子のらせん運動 ーー   の導線P での合成場

ta

磁場 平行電流 合力 セミナー

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

妃那

合力まで考えるとフレミングの左手使わないといけなくないですか？めんどくさいです🤔
ここではQとS(Pもだけど)は電流一定だから(1)より、左下向きのH'のやつ
いま、合力を0にしたいから磁場を無くせばいい、つまり、Rの電流をH'と反対向きにH'と同じ大きさに調整すればいい
合力0云々については
電流が磁場から受ける力は電流、磁束密度(磁場に比例定数かけたやつ)棒の長さに比例する
いま、可変なのは電流だけだから合力0にできる要素は電流

妃那

色々語弊あるので書き直し
合力考えない あくまで磁場の向きで考える
QとSは電流変わらないから磁場不変 つまり、合成磁場は左下向きの 解答集で言うH'
合力0にするとは、ここでは、Pでの合成磁場を0にすることだからRの磁場をH'とは逆向き、同じ大きさにすればいい
そうすれば打ち消しあって0

A

なるほど、わかりました。
ありがとうございます！