例題43
平行電流がおよぼしあう力
図のように, 3本の平行で十分に長い直線状の導線A, B,
とBに紙面の表から裏の向きに, Cには逆向きに,いずれも
cを, 一辺10cmの正三角形の頂点に, 紙面に垂直に置く。 A
12.0Aの電流を流す。 真空の透磁率を4×10-7 N/A とする。
(1) A,Bの電流が,Cの位置につくる磁場の向きと強さはい
くらか。
(2)導線Cの長さ 0.50mの部分が受ける, 力の向きと大きさはいくらか。
指針
(1) ねじの法則を用いて, A, B
の電流がCの位置につくる磁場を図示し, それ
らのベクトル和を求める。 磁場の強さは.
H=I/(2πr) の式を用いて計算する。
(2) フレミングの左手の法則から力の向きを,
磁場 261
発展問題 524
10cm
B
ので,Ha=H, である。 合成磁場は,図の右
向きとなる。 H, HB は,
I
2.0
10
H=HB=
=
=
- [A/m〕
2лr 2×0.10 π
合成磁場の強さHは,
F=1JHI の式から力の大きさを求める。H=2×Hacos30°=2x10x1
08
π
=5.50A/m 5.5A/m
10/3
=
π
解説
F30°
電流の大きさは等しく, Cまでの距離も等しい
(1)A,Bの電流がC
の位置につくる磁場
A,Bは,右ねじの
法則から、図のように
なる。HA,HB は,そ
れぞれ AC, BC と垂直である。また,A,Bの
-HB
CQ
H
(2) フレミングの左手の法則から, 導線Cが受
ける力の向きは,AB と垂直であり,図の上
HA
向きとなる。 力の大きさFは,
AQ
&B
10√3
F=μolHl=(4×10-7) x2.0x
-×0.50
π
=6.92×10-N
6.9×10-N
