机の上に置いた方位磁針の真上に、南北の向きに導線を張り、北から南へ電流を流した。…
机の上に置いた方位磁針の真上に、南北の向きに導線を張り、北から南へ電流を流した。方位磁針のＮ極の動きとして最も適切なものはどれか。ただし、電流による磁界は地磁気より十分に強いものとする。
- ⑴ Ｎ極は西へふれる。導線の上に方位磁針を置いた場合や、電流を逆向きに流した場合の向きです。
- ⑵ Ｎ極は東へふれる。電流の向きに右ねじを進めると、導線の下では磁界は東向きになります。
- ⑶ Ｎ極は南を向いて反転する。磁界は導線に垂直な向きにできるため、南を向くことはありません。
- ⑷ Ｎ極は北を指したまま動かない。電流のまわりには磁界ができるため、針は動きます。
解説
正解は東へふれる選択肢です。まっすぐな導線に電流を流すと、導線を中心とした同心円状の磁界ができます。向きは、右ねじを電流の向きに進めるときに回す向きと同じです。北から南へ電流が流れているとき、導線の下側では磁界の向きは東向きになります。方位磁針のＮ極は磁界の向きを指すので、東へふれます。導線を方位磁針の下に置いた場合や、電流の向きを逆にした場合は、西へふれます。
AIが生成したオリジナル問題です。実際の試験問題ではありません。