第37回 臨床工学技士国家試験 午後 第46問

y軸に平行な3本の平行直線導体A・B・Cに同方向の電流を流したとき、中央（または端）の導体Aに働く電磁力の向きと大きさを問う図の問題。合力はx軸の正方向に生じ、大きさは各導体間力の和となる。正答は4。

【考え方】

・平行導体間に働く力：同方向電流どうしは引力、逆方向は斥力。
・2本の無限長直線電流間に働く単位長あたりの力は F＝μ0 I1 I2 ／（2πa）。
・導体Aに対し、距離aと2aにある2本からの力をベクトル合成すると、x軸正方向の合力が残る。
・大きさは μ0 I² に比例し、距離a（および2a）に反比例する形になる。

【各選択肢の解説】

1・2. x軸負方向
❌ 誤り。電流配置から合力の向きが逆。

【試験対策ポイント】

平行電流間の力：同方向は引き合い、力の大きさ F＝μ0 I1 I2 L／(2πa)。フレミング左手則で向きを確認し、複数導体は各力をベクトル合成する。距離が2倍なら力は1/2になる点が計算の鍵。