平行導体(導線)に電流を流したときに導体が受ける力
について、よく「磁束のひずみ」で説明してます(磁束
密度の密から疎への方向に力を受ける)

平行導線に電流を流す場合も、
電流の向きが同じ場合は、
導体間では磁束が打ち消しあって疎になるので引き合い、
電流の向きが反対の場合は、
導体間では磁束が足しあって密になるので反発する・・

ところで、片方の導線に電流を流した場合、その導線に近いほど磁束は密で、遠いほど疎になるので、もう片方の導体には電流を流さなくても、密から疎への反発力が働くように思えるのですが、どこがおかしいんでしょうか???

質問文章が下手ですいませんが教えて下さい。

A 回答 (4件)

磁力線は、お互い反発し、また、張力もあります。


で、平行導線に電流を流す場合、電流の向きが同じ場合は、
導体間では磁場が打ち消しあって磁力線が疎になり、
導体の外側では強め合って密になります。
このため、外側の磁力線が内側に向かって小さくなろうとします。
これを実現するために、導線を引き合わせようとします。

ところが、片方の導線にしか電流を流さないと、
磁力線を動かすことが出来ないことに注目してください。
このため、導線間に力は働きません。
    • good
    • 0

まず、片方の電線Aを考えます。

Aには定電流が流れています。そしてその定電流が磁界(磁場)を作ります。そこへ、電線Bが平行に並んできました。しかし、Bには、定電流が流れているとします。すると、Aの定電流が作った磁界の力を感じます。しかし、Bに電流が流れていないと、BはAの定電流のつくった磁界から力を受ける要素をなにも持っていません。すなわち、Bは力を受けません。
AとBの役割を交換しても同じことが言えます。
両方に定電流が流れているときには、お互いの定電流がつくった磁界に、お互いの定電流が力を受けているということになります。

定電流ではなく、変電流だともう少し話しが複雑になります。
    • good
    • 0

>平行導体(導線)に電流を流したときに導体が受ける力


このように言っている導体が受ける力は、実は「電流が受ける力」が元になっています。
導体だけ(電流が流れていない、電流が流れない)があっても、この場合何も働きません。
    • good
    • 0

私は,以下のような考え方を,習いました。



「磁界中に存在する電流は,力を受ける。」
その方向は,フレミング左手の法則です。
(これの,理由はわかりません)

なので,kihonさんが,おっしゃる,
電流が流れていない導線には,力は働かないと考えます。

考え方の,出発点によって違う答えが出ますね。
私もあまり自信が無いので,教科書,参考書を見て,
この分野の定理,定義を再確認してはいかがでしょうか?

がんばってください。
    • good
    • 0

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q鉄に導線を巻き、電流を流すと鉄は磁石と同じ性質をもちますよね!?

鉄に導線を巻き、電流を流すと鉄は磁石と同じ性質をもちますよね!?
これは電流と磁石の間に何か関係があるのではないのですか?
物理に詳しくない私にわかりやすく説明お願いします!

Aベストアンサー

>鉄に導線を巻き、電流を流すと鉄は磁石と同じ性質をもちますよね

厳密にはこれは間違いです。

銅線に電流を流すだけで銅線の周りには磁場(磁気の分布)が発生します。この磁場は棒磁石のような直線的な磁場と違って銅線の周りをくるくる回っている磁場です。これは次のような実験をすると解ります。
電池(1.5ボルト)と銅線(長さ30cmぐらい)と磁気コンパス(針が北を指す方位磁石です)を用意します。銅線を電池の+と-のつなぎます。これはショート状態ですが、銅線には電流が流れます。銅線の周りにコンパスを持って来てあちこち動かすと明らかに磁気が発生しているのが解ります。銅線がすぐに熱くなるのでやけどに気をつけてください。この実験に用いた電池は大変消耗しています。
銅線を輪にすると銅線の周りをくるくる回っている磁場が合成されて棒磁石のような直線的な磁場になります。鉄に巻く必要はありません。鉄に巻くことによって磁気が強くなりますが、本質的ではありません。

電流の周りには磁場があるというのが電磁気の根本なのです。

Q導線に電流を流すと同心円型の磁場が出来るのはなぜですか?

中学の理科では導線に電流を流すと電流の進行方向に対して時計回りに同心円型の磁場が出来るのと習いましたが、これはなぜなのでしょうか?
これをフレミングの法則などで説明することは可能なのでしょうか?

また、これを表皮効果との関係もありましたら教えて下さい。

Aベストアンサー

こんにちは。

その現象は、古典電磁気学だけで説明できます。
古典電磁気学のすべては、マクスウェルの4つの方程式で表されます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%AB%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F
このうち式2bが、ご質問の趣旨に該当します。
「∇×H」とは、ベクトル解析における、Hの「回転」を表します。
Hとjの関係は垂直、つまり、円の中心(あるいは円柱の軸)と円周との関係と同じです。
jの周りにHがぐるぐる発生するということです。

しかし、#5様の回答の2行目に賛成です。
マクスウェル方程式は、実際に起こっている現象を「まとめた」だけであって、その理由を説明するものではないからです。

電磁気力は、この世(この宇宙)に存在している4つの力(4つの物理法則)のうちの1つです。

4つの力とは・・・
・重力
・電磁気力
・弱い相互作用(核力その1)
・強い相互作用(核力その2)
です。

下記リンクの、「プランク時代」から「電弱時代」までをご覧ください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E3%81%AE%E5%B9%B4%E8%A1%A8

また、下記は、インフレーション理論で有名な東大の佐藤先生の資料です。
7~9ページ、および、32ページをご覧ください。
(pdfファイルです)
http://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/docs/kouen_satou.pdf


真空の相転移によって電磁気力(ほかの力もそうですが)が生れたのは、偶然の産物と考えるのが最も妥当でしょう。
(つまり、電磁気力だけではなく、この世の物理法則は根こそぎ違うものになっていた可能性もある、ということです。)

こんにちは。

その現象は、古典電磁気学だけで説明できます。
古典電磁気学のすべては、マクスウェルの4つの方程式で表されます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%AB%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F
このうち式2bが、ご質問の趣旨に該当します。
「∇×H」とは、ベクトル解析における、Hの「回転」を表します。
Hとjの関係は垂直、つまり、円の中心(あるいは円柱の軸)と円周との関係と同じです。
jの周りにHがぐるぐる発生するということです...続きを読む

Q磁界中の導線に電流を流す

磁界中の導線に電流を流すと
導線に力が加わって動き出したりしますよね
あれってどういう原理なのでしょうか?
計算などの結果などでそうなるのはわかるのですが、
いまいち詳しい原理が分かりません
簡単に言うと電磁誘導ってことらしいですけど^^

Aベストアンサー

導線に電流(交流)を流すと周辺に磁界が発生しその磁界が外部磁界と作用するからです。

詳しくは、下記参照URLを見てください。

参考URL:http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/k4housoku/40housoku.htm

Q物理の電磁誘導の問題で質問があります。 上向きに電流を流した導線から正方形のコイルを一定の速さで遠

物理の電磁誘導の問題で質問があります。

上向きに電流を流した導線から正方形のコイルを一定の速さで遠ざけるという問題です。

画像では誘導起電力V1,V2ともに上向きになっていますが、遠ざかっているためコイル内の紙面の裏への磁束が減少し、それによりV1は上向き、V2は下向き(右ネジの法則より)になるのではないのですか?

Aベストアンサー

「コイル」として考えた場合は,質問者さまの考えで合っていると思います.

解答例は,もう少し段階を分けていて,
まずADの直線だけ,BCの直線だけ に発生する起電力を求めてから,
その後,差し引きでV1のほうが大きいからV2のところは(V1に負けて)逆向きになる
という考え方なのだと思います.

Q高校物理の電磁気の範囲で、誘導起電力というものがありますが、これは磁束を刈り取る向きすすむ導体に

高校物理の電磁気の範囲で、誘導起電力というものがありますが、

これは磁束を刈り取る向きすすむ導体にしか発生しないようです…

これは何故なのでしょう?
教えてください。

Aベストアンサー

電流は磁場を生み(ビオ・サバールの法則、アンペールの法則)、磁場の中の電流には力が働き(ローレンツ力)、そして時間的に変化する磁場は起電力を生む(ファラデーの電磁誘導の法則)といった具合に、電気と磁気とは相互に密接に関係しています。
 高校物理では、全体を体系化・一体化した教え方は難しいので、定性的な説明に終わっていると思います。

 ご質問の「磁束を刈り取る方向」というのは「磁束を横切る」という意味でしょうか。上に書いたように、「時間的に変化する磁場」が必要ですので、「磁束に平行」は運動では起電力は発生しません。(「時間的に変化する磁場」というのは、数学的には「微分」で関係づけられます)
 また、上に書いたように、誘導起電力によって流れる電流によって、またまた磁場(磁束)が生まれます。この磁場(磁束)は、もともとあった磁場(磁束)を打ち消す方向に発生します。「方向」があるので、ベクトルで扱う必要があります。(3次元的な「方向」の関係なので、「フレミング右手の法則」とか「フレミング左手の法則」などで説明されると思います)
 大学の理科系に行けば、微積分やベクトル解析といった手法を使って、これらを厳密に論じる「電磁気学」というものに出会うチャンスがあると思います。そこでしっかりと学んでください。

電流は磁場を生み(ビオ・サバールの法則、アンペールの法則)、磁場の中の電流には力が働き(ローレンツ力)、そして時間的に変化する磁場は起電力を生む(ファラデーの電磁誘導の法則)といった具合に、電気と磁気とは相互に密接に関係しています。
 高校物理では、全体を体系化・一体化した教え方は難しいので、定性的な説明に終わっていると思います。

 ご質問の「磁束を刈り取る方向」というのは「磁束を横切る」という意味でしょうか。上に書いたように、「時間的に変化する磁場」が必要ですので、「磁束...続きを読む


人気Q&Aランキング

おすすめ情報