ミニテスト 理論

磁気の基礎と電磁力 ミニテスト【第2回】

磁気の基礎と電磁力」のミニテスト第2回(全5問)です。

磁気の基礎と電磁力 ミニテスト

第1回 第2回 第3回

テストの使い方

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第1問

長さ0.2 mの直線導体が、磁束密度0.8 Tの一様な磁界中を速度5 m/sで動く。導体の長さ方向・磁界・速度の3方向は互いに直角である。導体の両端に生じる誘導起電力の大きさ [V] はいくらか。

(1)0.2
(2)0.4
(3)0.8
(4)1.0
(5)4.0

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正解:(3)0.8
導体・磁界・速度の3方向が互いに直角なので、e=Blv=0.8×0.2×5=0.8 Vです。3方向の条件が直角でない場合は、この形をそのまま使えません。

第2問

透磁率μの単位として正しいものはどれか。

(1)T
(2)H/m
(3)Wb
(4)A/m
(5)F/m

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正解:(2)H/m
透磁率の単位はH/m(ヘンリー毎メートル)

第3問

磁気回路のオームの法則として正しい関係式はどれか。

(1)磁束=起磁力×磁気抵抗
(2)磁束=起磁力/磁気抵抗
(3)起磁力=磁束×磁束密度
(4)磁気抵抗=起磁力×磁束
(5)磁束密度=起磁力/磁気抵抗

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正解:(2)磁束=起磁力/磁気抵抗
φ=NI/R_m。電気のオームの法則 I=V/R と同じ形

第4問

2本の平行導体に同じ方向の電流を流すと、導体間にはどんな力が働くか。

(1)反発力
(2)引力
(3)力は働かない
(4)回転力
(5)交互に引力と反発力

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正解:(2)引力
同方向の電流は引力、逆方向は反発力が働きます

第5問

磁界の強さH=1,000 A/mで、比透磁率μr=2,000をこの範囲で一定とみなせる線形材料がある。磁束密度B [T] はいくらか(μ₀=4π×10⁻⁷ H/m)。

(1)0.25
(2)0.5
(3)1.0
(4)2.5
(5)5.0

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正解:(4)2.5
線形材料という問題文の仮定から、B=μ₀μrH=4π×10⁻⁷×2,000×1,000≈2.51 T≈2.5 Tです。実際の強磁性体では磁気飽和により、広い範囲でμrを一定とはみなせません。

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