高校物理「直流電流」「円形電流」「磁場」「磁束密度」

高校物理「直流電流」「円形電流」「磁場」「磁束密度」

◆問題

長い直線状の導線ＸＹに１５．７Ａの電流が流れている。導線ＸＹから２０ｃｍ離れた位置に中心Ｏをもつ、半径１０ｃｍの円形導線がある。導線ＸＹと円形電流は同一平面上にあるとして、次の問いに答えよ。ただし、真空の透磁率μ₀＝４π×１0^-7[Ｎ／Ａ²]とする。

(1) 直流電流が点Ｏにつくる磁場の強さと向きを求めよ。

(2) 点Ｏの磁束密度の大きさを求めよ。


◆解答解説

磁束密度は「Ｂ＝μＨ」で求められます。

Ｂは磁束密度、μは透磁率、Ｈは磁場ですね。

磁場の強さは(1)で求めたように１２．５[Ａ／ｍ]、透磁率は問題文にあるようにμ₀＝４π×１０^-7[Ｎ／Ａ²]です。

単にこれらを代入して計算すればＯＫですね！

Ｂ＝４π×１０^-7×１２．５
　＝５０π×１０^-7
　＝１５７×１０^-7
　＝１．５７×１０^-5[Ｔ]


次の記事→(3)中心Ｏの磁場を０とする


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