電験3種過去問【2018年理論 問4】

【電磁気】円電流がつくる磁界の強さ《正誤問題》

 図のように、原点Oを中心としx軸を中心軸とする半径a[m]の円形導体ループに直流電流I[A]を図の向きに流したとき、x軸上の点、つまり、(x,y,z)=(x,0,0)に生じる磁界のx方向成分H(x)[A/m]を表すグラフとして、最も適切なものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

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解答

(4)

解説

 アンペアの右ねじの法則に従って、電流I[A]によって図のx方向にH(x)[A/m]が生じる。このときの、中心の磁界の強さH(0)[A/m]は、

 H(0)=I/(2πa)[A/m]

となり、H(0)が最も強い磁界となる。H(0)からxが遠ざかるにしたがって、対称に磁界の強さH(x)は減少していくが、方向は変化しない。

 したがって、(4)のグラフが正解となる。