水平な机の上に、まっすぐな導線を東西の向きに置き、導線に一定の大きさの電流を西から東の向きに流す。導線のまわりには、磁束密度の大きさが一定で、向きが鉛直上向き(机の面に垂直で、下から上に向かう向き)の一様な磁場がかかっており、導線はその全体が磁場の中にある。地磁気の影響は無視する。
この導線が磁場から受ける力について述べた文として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。ただし、イ〜オでは、文中に書いた条件だけを変え、それ以外の条件(電流の大きさ・向き、磁場の大きさ・向き、磁場の中にある導線の長さ)はもとのままとする。
- ア 導線が受ける力の向きは、水平で南向きである。
- イ 電流の向きを東から西の向きに変えても、導線が受ける力の向きは変わらない。
- ウ 電流の大きさを 2 倍にすると、導線が受ける力の大きさは 4 倍になる。
- エ 導線の向きを変えて、電流が鉛直上向き(磁場と同じ向き)に流れるようにすると、導線は磁場から力を受けない。
- オ 磁束密度の大きさを半分にしても、導線が受ける力の大きさは変わらない。