次の文章は、磁界中に置かれた導体に働く電磁力に関する記述である。
電流が流れている長さ \( L \) [m] の直線導体を磁束密度が一様な磁界中に置くと、フレミングの (ア) の法則に従い、導体には電流の向きにも磁界の向きにも直角な電磁力が働く。 直線導体の方向を変化させて、電流の方向が磁界の方向と同じになれば、導体に働く力の大きさは (イ) となり、直角になれば、(ウ) となる。 力の大きさは、電流の (エ) に比例する。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
回答を選ぶ
選択肢を押すと、すぐに結果が表示されます。
要点
正解は(5)。磁界中の電流が受ける力は、フレミングの左手の法則に従います。（発電機などの起電力は右手）。したがって (ア) は「左手」。 力の大きさは \( F = BIL \sin \theta \) で表されます。
詳細解説
正解は(5)です。
・磁界中の電流が受ける力は、フレミングの左手の法則に従います。（発電機などの起電力は右手）。したがって (ア) は「左手」。
・力の大きさは \( F = BIL \sin \theta \) で表されます。
・電流と磁界が同じ向き（平行、\( \theta = 0^\circ \)）の場合、\( \sin 0^\circ = 0 \) なので力は 零 になります。したがって (イ) は「零」。
・直角（\( \theta = 90^\circ \)）の場合、\( \sin 90^\circ = 1 \) なので力は 最大 になります。したがって (ウ) は「最大」。
・式 \( F = BIL \) より、力は電流 \( I \) の 1乗 に比例します。したがって (エ) は「1乗」。
以上より、選択肢(5)が正解です。
