磁気に関する量とその単位記号 (SI 基本単位及び組立単位による表し方)の組合せとして、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(2)。誤りは磁束の単位で、ウェーバは \(\mathrm{V \cdot s}\) です。各量を定義式に戻して単位を追えば、他の組合せが正しいことも確認できます。
詳細解説
正解は(2)です。
磁束の単位だけが崩れており、ウェーバとボルト秒の関係を正しく言えるかがポイントです。
各単位を検証します。
1. インダクタンス: \(L = \dfrac{\phi}{I}\) より \([Wb/A]\)。正しい。
2. 磁束: ファラデーの法則 \(e = -\dfrac{d\phi}{dt}\) より \([V] = [Wb/s]\)、したがって \([Wb] = [V \cdot s]\) です。選択肢は \(V/s\) となっているので誤りです。
3. 磁界の強さ: アンペールの法則などより \([A/m]\)。正しい。
4. 磁気抵抗: \(R_m = \dfrac{NI}{\phi}\) より \([A/Wb]\)。一方、インダクタンス \(L = \dfrac{N^2}{R_m}\) なので、磁気抵抗の単位はヘンリーの逆数 \([H^{-1}]\) と等価です。正しい。
5. 透磁率: \(L = \dfrac{\mu S}{l}\) より \([H] = [\mu] \cdot [m]\)、よって \([\mu] = [H/m]\)。正しい。
以上より、選択肢(2)が正解です。
