磁気誘導と磁力に関する22の例題
1. 横の写真を見てください！
第3の導線が第1の導線から測定される磁力を受けないようにするための、第3の導線の位置と電流の方向は...
A. 9cm上向き電流方向
B. 電流の方向が上向きに6cm
C. 6cm下向き電流方向
D. 3cm上向き電流方向
E. 電流の方向は下向きに3cm
討論
ワイヤー3は上向きに配置される。これは、上の図のような力を生み出すためである。
スタイルF1 ワイヤ1からワイヤ3への接続が行われます。
スタイルF2 ワイヤ2からワイヤ3への接続が行われます。
スタイルF3 ワイヤ3によってワイヤ1とワイヤ2に行われる。
3番目のワイヤが磁力を受けないようにするには、力Fの大きさは1 = 力の大きさ F2そして、上の図のように、2つの力の方向は反対です。
I3, μo 2からπ それらは同じ値を持つため、方程式から除外されます。
正解はAです。
2. 導線における磁束密度の大きさに影響を与える要因は以下のとおりです。
（１）電線に流れる電流
（２）誘電率
（３）線密度
（４）ワイヤーからある点までの距離
正しい記述は…
A. (1)と(4)
B. (1)および(3)
C. (2)および(3)
D. (2)および(4)
E. (3)および(4)
討論
式 磁気誘導 直線ワイヤー：
説明：
μo = 真空の透磁率または磁気定数
I = 電線に流れる電流
r = ワイヤーからある点までの距離
B = 磁場の大きさ
正解はAです。
3 P磁気誘導に関する以下の記述に注意してください。
（１）電線に流れる電流
（２）真空の透磁率
（３）電線の断面積
（３）線密度
導線における磁束密度の大きさに影響を与える要因は…
A. (1)と(2)
B. (1)および(3)
C. (2)および(3)
D. (2)および(4)
E. (3)および(4)
討論
磁気誘導の公式と、その公式の説明を学びましょう。
正解はAです。
4. 側面図に示されているように形成された導線には電流が流れている。 i円の中心 (P) における磁束密度の大きさは… (µo = 4π.10-7 Wb.m-1.A-1)
A. π x10-5 テスラ
B. 2π x10-5テスラ
C. 2,5π x10-5テスラ
D. 4π x10-5テスラ
E. 8π x10-5テスラ
討論
知られている :
曲率半径 (r) = 6 cm = 6 x 10-2 メーター
電流（I）＝8アンペア
真空透磁率（μ）o) = 4π x 10-7 Wb.A-1 m-1
質問 ：円の中心（点P）における磁場強度
ジャワブ :
360o - 90o = 270o270だからo / 360o = 3/4 の場合 270o 円周の3/4。
巻数を持つコイルの中心における磁場の強さの公式 :
説明：B = 磁場強度、N = 巻数、I = 電流強度、r = 曲率半径。
上記の問題では、コイルは1つしかないので、Nは式から除外されます。上記の問題のワイヤーコイルは1つの円ではなく、3/4の円です。上記の式は、この問題に合わせて再度調整され、次のようになります。
曲線の中心における磁場強度 :
正解はBです。
5. 図に示すように、円形導線に2Aの電流が流れています。円の半径が4Aの場合、点Pにおける磁束密度の大きさと方向はそれぞれどうなりますか？π cm は…
A. 5.10-5 Tが紙の分野に入る
B. 4.10-5 用紙領域外のT
C. 3.10-5 Tが紙の分野に入る
D. 2.10-5 用紙領域外のT
E.1.10-5 Tが紙の分野に入る
討論
知られている :
曲率半径 (r) = 4π cm = 4π x 10-2 メーター
電流（I）＝2アンペア
真空透磁率（μ）o) = 4π x 10-7 Wb.A-1 m-1
質問 ：円の中心（点P）における磁場強度
ジャワブ :
上記の質問にあるコイル状の電線は、半円です。
曲線の中心における磁場強度 :
6. 図に示すように、2本の平行な導線に電流が流れている。2本の導線が受ける磁力の大きさと方向は…（μo = 4π. 10-7 Wb.A-1.m-1)
A. 3.10-5 N、拒否-拒否
B. 5.10-5 N、綱引き
C. 5.10-5 N、拒否-拒否
D. 6.10-5 N、綱引き
E.6.10-5 N、拒否-拒否
討論
以下のことが知られています。
電流強度 1 (I1) = 3アンペア
電流強度 2 (I2) = 5アンペア
真空透磁率（μ）o) = 4π × 10-7 wb A-1 m-1
2本のワイヤー間の距離（L）= 5 cm = 5 x 10-2 メーター
質問: 磁力の大きさと方向
ジャワブ：
電線１における電流の方向 反対 ワイヤ２の電流の方向と一致するようにして、 反発力 ワイヤー1とワイヤー2の間。
磁力の大きさ：
ワイヤーの単位長さあたりの磁力（F/l）は、ワイヤーは6×10-5 ニュートン。
正解はEです。
7. 次の図は、20cm離れて配置された2本の平行な電流が流れる導線を示しています。2本の導線が受ける単位長さあたりの磁力の大きさは… (μo = 4π. 10-7 Wb.A-1.m-1)
A. 1.10-5 Nm-1綱引き
B. 2.10-5 Nm-1拒否-拒否
C. 11.10-5 Nm-1綱引き
D. 20.10-5 Nm-1拒否-拒否
E.25.10-5 Nm-1綱引き
討論
討論
以下のことが知られています。
電流強度 1 (I1) = 5アンペア
電流強度 2 (I2) = 4アンペア
真空透磁率（μ）o) = 4π × 10-7 wb A-1 m-1
2本のワイヤー間の距離（L）= 20 cm = 20 x 10-2 メーター
質問: 単位長さあたりの磁力の大きさ
ジャワブ：
電線１における電流の方向 反対 ワイヤ２の電流の方向と一致するようにして、 反発力 ワイヤー1とワイヤー2の間。
磁力の大きさ：
ワイヤーの単位長さあたりの磁力（F/l）は、ワイヤーは2×10-5 ニュートン。
正解はBです。
8. 図に示すように、電子は均一な磁場中を速度vで運動している。電子が受ける磁力の方向は…
A. 画像領域外
B. 画像フィールドに入力する
C. vに垂直な右側
D. vに垂直な左側
E. v の反対方向上
討論
上の画像をご覧ください。記号「×」は、磁場Bの方向がモニター面を垂直に通過して内向き（読者から遠ざかる方向）であることを意味します。記号「○」は、磁場Bの方向が垂直に外向き（読者に向かう方向）であることを意味します。
電荷の移動方向 (v)、磁場の方向 (B)、磁力の方向 (F) は互いに垂直です。電荷の移動方向、磁場、磁力の方向は、以下の方法で正確に決定されます。 右手の法則.
右手の法則
右手を伸ばし、親指をまっすぐに伸ばし、残りの4本の指を閉じます。4本の指が磁場（B）の方向を指すように配置します。 ダン 親指は電荷の方向（v）を示します。電荷が正の場合、右手のひらは磁力（F）の方向を指します。電荷が負の場合、右手の甲は磁力（F）の方向を指します。
正解はDです。
9. ペルハティカン ガンバー ベリカット!
電子は磁場Bの中でY+軸に平行に運動します。BがZ+軸の方向にある場合（図を参照）、電子は同じ方向にローレンツ力を受けます。
A. Y軸–
B. X軸–
C. Z軸+
D. Y軸+
E. X軸+
討論
右手の法則を適用してください。
正解はBです。
10. 図に示すように、電流Iが流れる導線が2つの磁極（北極と南極）の間に配置されている。導線に働くローレンツ力の方向は…
A. 用紙欄に入力してください
B. 用紙エリアから出る
C. 磁北極方向
D. 磁石の南極方向
E. 北極から南極へ
討論
電流（正電荷）の方向＝上向き。
磁場の方向＝磁石の北極から南極（右方向）
右手の法則を適用してください。
正解はAです。
11. 次の図は、電流が流れる導線 I による磁気誘導の正しい方向を示しています。
討論
磁気誘導または誘導磁場は、右手の法則を用いて求めることができる。
最初の方法は、電流の導体が直線状の導線である場合です。 次に、誘導磁場は次のように決定されます。右手の親指をまっすぐに伸ばし、他の4本の指を前方に伸ばしてから、4本の指を手のひら側に曲げます。右手の親指の方向を電流（I）の方向に合わせます。誘導磁場の方向は、他の4本の指を曲げた方向と同じです。
2つ目の方法は、電流導体が円形のワイヤーである場合です。 次に、誘導磁場は次のように決定されます。右手の親指をまっすぐに伸ばし、他の4本の指を前に伸ばしてから、4本の指を手のひらに曲げます。右手の4本の指の方向を電流（I）の方向に合わせます。誘導磁場の方向は親指の方向と同じです。
それでは、それぞれの解答に右手の法則を適用してみましょう。
回答A：右手の法則を用いる 最初の方法、 この回答は正しいです。
解答B：右手の法則を用いる 最初の方法この答えは間違っています。なぜ間違っているのでしょうか？円と×印は、誘導磁場の方向が読者から遠ざかる方向（紙の平面に垂直）であることを意味し、円と黒丸は、磁場の方向が読者に近づく方向（紙の平面の外側に垂直）であることを意味します。右手の法則を適用すると、円と黒丸は、読者に近づく磁場の方向を表すために上側に、円と×印は、読者から遠ざかる磁場の方向を表すために下側になければなりません。
答えC：右手の法則を使う 2つ目の方法、 この答えは間違っています。
答えD：右手の法則を使う 最初の方法この答えは間違っています (m回答Bと同様です。
答えE：右手の法則を使う 最初の方法この回答は間違っています（回答Bと同様）。
正解はAです。
12. 
討論
誘導磁場の方向、すなわち磁束密度の方向は、前の問題と同様に、右手の法則を用いて決定することができる。
回答A：右手の法則を用いる 最初の方法、 この答えは間違っています。
解答B：右手の法則を用いる 2つ目の方法、 この答えは間違っています。
答えC：右手の法則を使う 2つ目の方法、 この回答は正しいです。
答えD：右手の法則を使う 最初の方法、 この答えは間違っています。
答えE：右手の法則を使う 2つ目の方法、 この答えは間違っています。
正解はCです。
13. 図を見てください！非常に長い2本の平行な導線に、同じ電流、つまり3Aが流れています。2本の導線間の距離が40cmの場合、点Pにおける磁束密度はμです。o = 4π × 10-7 Wb A-1 m-1 は…
A. 2 x 10-6 T
B. 4 x 10-6 T
C. 6 x 10-6 T
D. 8 x 10-6 T
E. 12 x 10-6 T
討論
知られている :
電流（I）＝3アンペア
ワイヤ1とワイヤ2間の距離（r）12）＝40cm＝0,4メートル
ワイヤ1とP間の距離（r）1P）＝30cm＝0,3メートル
ワイヤ2とP間の距離（r）2P) = 40 – 30 = 10 cm = 0,1メートル
µo = 4π × 10-7 Wb.A-1.m-1
質問 点Pにおける磁気誘導
ジャワブ :
ワイヤー1（左側のワイヤー）による磁気誘導 :
磁束の方向 マスク 紙飛行機、または読者の目から遠ざかる方向へ垂直に伸びる。
ワイヤ2（右側のワイヤ）による磁気誘導 :
磁気誘導の方向は、紙面から外側、つまり読者の目に向かって垂直に外側に向かう方向である。
点Pにおける磁気誘導：
BP = B2 - B1 = 6 × 10-6 – 2時間年中無休-6
BP = 4 × 10-6 テスラ
点Pにおける磁束密度の方向は、導線2による磁束密度の方向と同じであり、すなわち、紙面から外側、つまり読者の目に向かって垂直に外側に向かう方向である。
正解はBです。
14. 長い直線導体に、図に示すように 2 A の電流が流れています。点 P における磁束密度の大きさと方向は… (μo = 4π × 10-7 Wb A-1 m-1)
A. 8.10-5 T、用紙欄に入力してください
B. 6.10-5 T、紙飛行機から
C. 4.10-5 T、用紙欄に入力してください
D. 2.10-5 T、紙飛行機から
E. 1.10-5 T、用紙欄に入力してください
討論
知られている :
電流（I）＝2アンペア
ワイヤーから点Pまでの距離（rP) = 4 cm = 0,04 m
μo = 4π × 10-7 Wb. A-1 m-1
質問 点Pにおける磁束密度の大きさと方向
ジャワブ :
磁気誘導の方向は、紙面と同じ方向、つまり読者の目から見て垂直に内側に向かう方向である。
正解はEです。
15. 電流が流れる導線が図のように湾曲している。曲率半径が 50 cm の場合、曲線の中心における磁束密度の大きさは… (µo = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1)
A. 1/3 π . 10-7 T
B. 6.10-7 T
C. π . 10-7 T
D. 2.10-7 T
E. 2π . 10-7 T
討論
知られている :
曲率半径 (r) = 50 cm = 0,5 メートル
電流強度（I）＝1,5アンペア
真空透磁率（μ）o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
質問 : 磁場強度 電線に流れる電流によって生じる曲線の中心
ジャワブ :
360o = 円周1つ分。120o / 360o = 1/3、次に120o 円周の1/3。
巻数を持つコイルの中心における磁場の強さの公式 :
説明：B = 磁場強度、N = 巻数、I = 電流強度、r = 曲率半径。
上記の問題では、コイルは1つしかないので、Nは単純に式から削除されます。上記の問題のコイルは1つの円ではなく、1/3の円です。上記の式は、この問題に合わせて再度調整され、次のようになります。
曲線の中心における磁場強度 :
磁場の方向は、視線から遠ざかる方向、つまり垂直方向内向きである。
正解はEです。
16. 図に示すように、直線状の導線が湾曲しており、6 A の電流が流れている。曲率半径 R = 3π cm の場合、点 P における磁束密度の大きさは…
A. 0,5 x 10-5 T
B. 2,0 x 10-5 T
C. 4,0 x 10-5 T
D. 6,0 x 10-5 T
E. 8,0 x 10-5 T
討論
知られている :
曲率半径 (r) = 3π cm = (3π/100) メートル
= 3π/102 メートル = 3π.10-2 メーター
電流強度（I）＝6アンペア
真空透磁率（μ）o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
質問 ：導線を流れる電流によって生じる、曲線の中心における磁場の強さ
ジャワブ :
360o = 円周1つ分。45o / 360o = 1/8、次に45o 円周の1/8。
曲線の中心における磁場強度 :
磁場の方向は、視線から遠ざかる方向、つまり垂直方向内向きである。
正解はAです。
17. 図を見てください！曲率半径 R = 2π cm で µ の場合、導体には I = 9A の電流が流れています。o = 4π.10-7 Wb.A-1.m-1すると、点Pにおける磁束密度の大きさは…
A. 8.10-5 T
B. 6.10-5 T
C. 4.10-5 T
D. 2.10-5 T
E. 1.10-5 T
討論
知られている :
曲率半径 (r) = 2π cm = (2π/100) メートル
= 2π/102 メートル = 2π.10-2 メーター
電流強度（I）＝9アンペア
真空透磁率（μ）o) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
質問 ：導線を流れる電流によって生じる、曲線の中心における磁場の強さ
ジャワブ :
360o - 120o = 240o240だからo / 360o = 2/3、次に240o 円周の2/3。
曲線の中心における磁場強度 :
磁場の方向は、視線から遠ざかる方向、つまり垂直方向内向きである。
正解はBです。
18.
ワイヤPには、次の図に示すように、上向きに6Aの電流が供給されます。
μの場合o = 4π.10-7 wbA-1m-1 また、ワイヤPとQの間には単位長さあたり1,2.10の反発力が働く。-5 Nm-1すると、導線 Q を流れる電流の大きさと方向は…
A. 1 A以上
B. 1 A以下
C. 10 A以上
D. 10 A以下
E. 20 A以上
討論
以下のことが知られています。
IP = 6アンペア
µo = 4π × 10-7 wb A-1 m-1
F/l = 1,2 x 10-5 N・m-1
L = 1メートル
質問: 導線Qにおける電流の大きさと方向
ジャワブ：
電線内の電流の方向 Q:
ワイヤーPとワイヤーQの間には反発力が働くため、ワイヤーP内の電流の方向は 導線Qを流れる電流の方向とは逆方向である。導線Pでは電流の方向が上向きであるため、導線Qでは電流の方向が下向きとなる。
導線Qを流れる電流の大きさ：
正解はDです。
19. 2本の平行な導線LとMは2cm離れている（図参照）。導線Mには4Aの電流が流れており、2本の導線には単位長さあたり6×10の反発力が働く。-5 Nm-1導線Lを流れる電流の大きさと方向は…（μ）o = 4π.10-7 Wb.A-1m-1)
A. 1,2 A、導線Mの電流と同じ方向
B. 1,2 A、導線Mの電流とは逆方向
C. 1,5 A、導線Mの電流と同じ方向
D. 1,5 A、ワイヤMの電流とは逆方向
E. 2,4 A、導線Mの電流と同じ方向
討論
以下のことが知られています。
IM = 4アンペア
µo = 4π × 10-7 wb A-1 m-1
F/l = 6 x 10-5 N・m-1
L = 2 cm = 0,02メートル
質問: 導線Lにおける電流の大きさと方向
ジャワブ：
導線Lにおける電流の方向：
ワイヤLとワイヤMの間には反発力が働き、ワイヤLに電流が流れる。 導線Mを流れる電流とは逆方向の電流が流れる。導線Mでは電流が上向きに流れるため、導線Lでは電流が下向きに流れる。
導線Lを流れる電流の大きさ：
正解はDです。
20. q が正の電荷、v が電荷の運動、B が磁場、F が磁力の方向である場合、磁場を横切る電荷の正しい図は次のようになります。
討論
画像中の記号 x と o の意味
上の画像をご覧ください。記号「×」は、磁場Bの方向がモニター面を垂直に通過して内向き（読者から遠ざかる方向）であることを意味します。記号「○」は、磁場Bの方向が垂直に外向き（読者に向かう方向）であることを意味します。
電荷の移動方向 (v)、磁場の方向 (B)、磁力の方向 (F) は互いに垂直です。電荷の移動方向、磁場、磁力の方向は、以下の方法で正確に決定されます。 右手の法則.
右手の法則
右手を伸ばし、親指をまっすぐに伸ばし、残りの4本の指を閉じます。4本の指が磁場（B）の方向を指すように配置します。 ダン 親指は電荷の方向（v）を示します。電荷が正の場合、右手のひらは磁力（F）の方向を指します。電荷が負の場合、右手の甲は磁力（F）の方向を指します。
上記の画像に右手の法則を適用してください。
正解はAです。
21. 図に示すように、負電荷（-q）が均一な磁場Bの中を移動している。電荷が受ける磁力に関する正しい図は…
討論
適用する 右手の法則 上の写真をご覧ください。
正解はEです。
22. 正電荷が一様な磁場を垂直に通過する。磁力の方向、速度、磁場の正しい図は…
討論
適用する 右手の法則 上の写真をご覧ください。
正解はBです。
質問元:
高校・職業高校向け全国統一試験物理問題
