Question

ほのか

物理 電磁気
55(画像1枚目)についてです。解答(画像2枚目)を見ると、電流の向きは北→南と書いてありますが、なぜですか？
右ネジの法則で考えてみてもよく分かりません💦

55
地磁気の南北方向に十分長い導線を水平に張り, その
真下d [m] の所に小さな方位磁針を置く。電流 I, [A]
を流すと Nは東に 30° 振れた。 電流の向きと地磁気(の
水平成分)H。 を求めよ。また, Nを東に 60° 振らすの
に必要な電流Iを求めよ。
北
|30
N
S
南導線
y

1BAM10-00
130
ラブェーか
140
図2:
V
I=
R,+R。
Ciの電圧Vは
ab 間での電位降
下に等しい。
Q=C,V」
=C(R,I)
H。
H。 60°
図b
a
図a
H。
H
H。をつくる電流の向きは 北→南
Hc=\3 H。=
131。
2元d
[A/m)
R
-C,V
R+R。
東に 60° 振れたときのIによる磁場を
Hとすると,図bのようになる。
H=\3 H。
C。の電圧V。は bc 間での電位立降下に等
しい。
V3I。
=\3
2元d
2元d
R2
-C。V
Q= C。V2= C(R2!)=R,+R
. I=3I, [A]
電流の流れていな
いスイッチS、を切っ
ても状態は変わらない。
なお,磁針のN極が北を指すのは,地
球が1つの磁石であり,北極がS極とな
っているからである。しかし, 問題文に
特に断りがないときは地磁気の存在は無
視してよい。
54
A+ Q
B-Q
C+ Q2
しかし,S2を切ると
電池からの電流Iが流
れなくなる。
一方,コンデンサー D_ | A
はしばらくの間電流i
を流すが,やがてi30
となり,AとDの電位が等しくなる。
2つのコンデンサーは並列になる。
D-Q2
A点:2つの電流がつくる磁場はい
ずれも同じ向きで, -a方向
50
2I
2元2a
31
5I
V
2元-2a
4元a
C
B
B点:2I は -ぇ方向の磁場を, 3Iは
+z方向の磁場をつくる。後者の方が大
きいから向きは +z方向
3I
21
7I
Q.と Q2の大小関係が与えられていな
いことを考えて
|+Q-Q=(C,+Ca) V'
前問のQ,Q2を代入することにより
2元 2a
2元-6a
12元a
円形電流による磁場を-2方向につく
りたいのだから、電流は時計回りに流す。
I'
7I
より
T'=-
6元
2a
12元a
IR,C--R,C
. Q/=C,V'
57
|R,C,-R,C」
H。
=ー
1/20
H
L
55
磁針のN極は合成磁場の向きを指
す。I。による磁場をH。とすると, 次図
H。
aのようになる。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

くまお

方位磁石が導線の上にあるのか、下にあるのかは結構大事なポイントです。
1枚目の図を、北から南方向に見下ろしたときに電流によって導線の周りに渦巻く磁場は、導線の時計回りになっています。すると針が時計回りに動きます。

ほのか

なるほど！ありがとうございます！