問 題
電磁力に関する次の記述のア、イに当てはまるものの組合せとして最も妥当なのはどれか。
「図は、水平面上に平行に並べて固定した導電性のレールを上から見たものである。レールの下には、強力な磁石がN 極を上にして固定されている。また、レールには、図のように電線が接続されている。
レールをまたぐように置かれた導体の棒は ア の向きに動き出す。また、棒に働く力の大きさはレールの間隔を イ。」
- ア , イ
- A , 広げると大きくなる
- A , 広げても変化しない
- B , 広げると大きくなる
- B , 広げても変化しない
- B , 広げると小さくなる
正解 (1)
解 説
電流と磁界があり、動き出しているので「電流、磁界、力の関係」→「フレミングの左手の法則」を思い出します。中指→電流の向き、人差し指→磁界の向きとした時に、親指が力の向きです。
電流の向きですが ＋から－に流れるので導体の棒に関して下図の方向に流れます。
磁界の向きは、N極から出てくるイメージです。導体の棒を下から上に貫きます。
従って、左手を以下のような感じにすれば、何となく上向きの方と判断できるのではないかと思います。
※電流の向きに中指を合わせようとするとなかなか手首的にきつく、やや左下向きになっています。
従って、向きは A です。
レールの間隔がせまくなると電流を貫く磁束が少なくなります。そうすると力が弱くなります。逆に、レールの間隔が大きくなると電流を貫く磁束が多くなります。すると力は強くなります。
よって、正解は 1 です。
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