今回は令和6年度下期 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。
ほぼ同じ問題が 【理論】平成22年度A問題4 でも出題されています。出題パターンが固定なので、セットで解けば確実な得点源になります。
令和6年度下期 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）】 令和6年度下期 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。
出題のポイント：同方向電流は互いに引き合う
2本の平行導体に同じ向きの電流が流れると、互いに引き合います。左側の導体Aは右のBへ向かう＋x方向、右側の導体Bは左のAへ向かう−x方向です。右ねじで相手が作る磁束密度を求め、dF＝I dℓ×Bで確認しても同じ結論になります。
ポイント解説：右ねじと外積で力の向きを確認する
2本の平行導体に同じ向きの電流が流れると、互いに引き合う力が働きます。右ねじの法則により、Aの位置でBが作る磁束密度は＋z方向、Bの位置でAが作る磁束密度は−z方向です。
導体に働く力の向きはdF＝I dℓ×Bで求めます。Aでは（＋y）×（＋z）＝＋x、Bでは（＋y）×（−z）＝−xとなり、互いに相手側へ向かいます。
問題の解説：Aは＋x、Bは−x方向
STEP1 力の種類を判断する
両導体とも電流が＋y方向なので同方向電流です。したがって力の種類は引力です。二つの導体に働く力は大きさが等しく、向きが反対です。
STEP2 各導体の力の向きを決める
導体Aの位置ではBによる磁束密度が＋z方向なので、（＋y）×（＋z）＝＋x方向です。導体Bの位置ではAによる磁束密度が−z方向なので、（＋y）×（−z）＝−x方向です。
STEP3 組合せを選ぶ
導体A：＋x方向、導体B：−x方向となり、両方の向きが一致する選択肢は(2)です。
答え：(2)（A：+x方向、B：−x方向）
💡 覚え方
平行電流は同じ向き＝引力、逆向き＝反発。互いに相手の方向へ引かれる（A→右、B→左）。
⚠️ よくある間違い
「力は働かない」(5)を選ばないこと。平行電流間には必ず力が働きます（同方向なら引力）。
まとめ
| 電流 | A・Bとも＋y方向 |
| AでのBによる磁束密度 | ＋z方向（紙面手前） |
| Aの力 | ＋y×＋z＝＋x |
| BでのAによる磁束密度 | −z方向（紙面奥） |
| Bの力 | ＋y×−z＝−x |
| 答え | (2) |
▼あわせて解きたい関連問題
・平行電流間の力の関連問題：【理論】平成22年度A問題4
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