磁気・電磁力48【電験3種 理論】同じ向きに電流を流した平行導体に働く力の向きは？平成22年 A問題4 完全解説

今回は平成22年度 理論科目 A問題4を解説します。y方向に平行に配置した2本の直線導体A・Bに、同じ大きさの電流Iをともに+y方向に流したとき、各導体に働く力の向きを答える論述問題です。

同じ向きに電流が流れる2本の平行導体は互いに引き合います。導体A（左）は導体B（右）の方向（+x）へ、導体B（右）は導体A（左）の方向（−x）へ力を受けます。

出題のポイント

平成22年度 理論科目 A問題4：問題文と選択肢

まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。

電験3種 理論科目 【電磁気（磁気・電磁力）】 平成22年度 A問題4

　図に示すように、直線導体A及びBがy方向に平行に配置され、両導体に同じ大きさの電流Iが共に+y方向に流れているとする。このとき、各導体に加わる力の方向について、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。なお、xyz座標の定義は、破線の枠内の図で示したとおりとする。

(1) 導体A：+x方向、導体B：+x方向
(2) 導体A：+x方向、導体B：−x方向
(3) 導体A：−x方向、導体B：+x方向
(4) 導体A：−x方向、導体B：−x方向
(5) どちらの導体にも力は働かない。

ポイント解説：同じ向きの平行電流は引き合う

2本の平行導体に同じ向きの電流が流れると、互いに引き合う力（引力）が働きます（逆向きなら反発）。

導体A（左）は導体B（右）の方へ、導体B（右）は導体A（左）の方へ引かれます。座標の定義に合わせて向きを答えます。

問題の解説

STEP1　力の種類を判断する

両導体とも電流が+y方向（同じ向き）なので、互いに引き合う力が働きます。

STEP2　各導体の力の向きを決める

導体A（左側）は導体B（右側）に引かれるので+x方向。導体B（右側）は導体A（左側）に引かれるので−x方向です。

STEP3　組合せを選ぶ

導体A：+x方向、導体B：−x方向なので、(2)です。

答え：(2)（A：+x方向、B：−x方向）

まとめ

電流の向き	両方＋y（同じ向き）
力の種類	引力
導体A	B方向＝+x
導体B／答	A方向＝−x、答(2)

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