令和6年度 下期 第三種電気主任技術者 理論 問4

各選択肢の解説

(1)

導体A：+x方向、導体B：+x方向

誤り。Bが+x方向、つまりAから遠ざかる向きになっている。Bに働く力は、Aの磁界（Bの位置で−z向き）による y × (−z) = −x であり、−x方向である。また、AとBの力は作用・反作用の関係にあり、同じ向き（+x、+x）にはならない。

(2)

導体A：+x方向、導体B：−x方向

正しい。同じ向きの平行電流は引き合う。Aは右側のBに引かれて+x方向、Bは左側のAに引かれて−x方向となる。右ねじの法則とF = I L × Bによる向きの確認結果とも一致する。

(3)

導体A：−x方向、導体B：+x方向

誤り。Aが−x方向、Bが+x方向で、互いに遠ざかる向き（反発力）になっている。反発力になるのは電流が逆向きの場合であり、本問は同じ+y方向なので当てはまらない。

(4)

導体A：−x方向、導体B：−x方向

誤り。Aが−x方向になっている。Aに働く力はBの磁界（Aの位置で+z向き）による y × z = +x であり、+x方向である。また、AとBの力は作用・反作用で互いに逆向きのはずだが、この選択肢は両方とも−xで同じ向きになっている。

(5)

どちらの導体にも力は働かない。

誤り。導体AとBには同じ向きの非零電流Iが流れ、距離dも有限なので、単位長さあたりの吸引力 μ0I²/(2πd) は0ではない。