電流弧の中心における磁場 ― 問題点と解決策

1. 下図に基づき、導線の曲率半径が50cmの場合、曲率中心(点0、下図参照)における磁場の大きさを求めなさい。(µ o = 4π× 10⁻⁷ Wb・A⁻¹m⁻¹)

既知:電流弧の中心における磁場 - 問題と解決策 1

半径 (r) = 50 cm = 0.5 m

電流(I)=1.5アンペア

真空透磁率(µ o ) = 4π.10 -7 Wb.A -1 m -1

求む:磁場の大きさ

解決策:

360 ° =円周1度。120 ° / 360 ° = 1/3 なので、120 ° = 1/3 ×円周。

複数のループを持つコイルの中心における磁場の式:

電流弧の中心における磁場 - 問題と解決策 2

B = 磁場の大きさ、N = ループ数、I = 電流、r = 曲率半径

上記の問題では、ループは1つしかないので、方程式からNが消去されます。上記の問題のワイヤーコイルは1つの円ではなく、1/3の円です。

電流弧の中心における磁場 - 問題と解決策 3

曲率中心における磁場の大きさ:

電流弧の中心における磁場 - 問題と解決策 4

2. 下の図に基づいて、導線に流れる電流は 6-A、曲率半径は R = 3π cm であるとして、点 P における磁場の大きさを求めなさい。

既知:電流弧の中心における磁場 - 問題と解決策 5

曲率半径 (r) = 3π cm = (3π/100) m

= 3π/10 2 m = 3π.10 -2 m

電流(I)=6A

真空透磁率(µ o ) = 4π.10 -7 Wb.A -1 m -1

求む:磁場の大きさ

解決策:

360o = 1 周 円の。 45o / 360o = 1/8、次に45o = 1 / 8 x 周 円の。

曲率中心における磁場の大きさ:

電流弧の中心における磁場 - 問題と解決策 6

3. 導線に流れる電流は 9-A、曲率半径 (R) = 2π cm、μ o = 4π.10 -7 Wb.A -1 .m -1 であるとき、点 P における磁場の大きさを求めます。

既知:

曲率半径 (r) = 2π cm = (2π/100) m電流弧の中心における磁場 - 問題と解決策 7

= 2π/10 2 m = 2π.10 -2 m

電流(I)=9A

真空透磁率(µ o ) = 4π.10 -7 Wb.A -1 m -1

求む:点Pにおける磁場の大きさ

解決策:

360o - 120o = 240o。 240o / 360o = 2/3、次に240o = 2/3 x 周 円の。

曲率中心における磁場の大きさ:

電流弧の中心における磁場 - 問題と解決策 8

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