I 半径ａ〔ｍ〕比透磁率μｒの無限長直線磁性体にコイルがｎ〔回／ｍ〕で巻いてある。以下の問いに答えよ。
① 図を書き電流と磁性体内の磁界の方向の関係を表せ。
② ａ＝０.０５〔ｍ〕、ｎ＝１００〔回／ｍ〕、μｒ＝１０００とする。電流が１Aのとき、磁性体内の磁界を求めよ。
③ ②で、磁束密度を求めよ。
④ ③で、磁性体内を通る磁束を求めよ。
II 半径ａ〔ｍ〕比透磁率μｒの磁性体を半径ｂ〔ｍ〕のドーナツ状にし、コイルをN〔回〕巻いた。
コイルにＩ〔Ａ〕の電流を流すとして、以下の問いに答えよ。ただし、ａ≪ｂとする。
① 図を書き電流と磁性体内の磁界の方向の関係を表せ。
② 磁性体内の磁界をＨ〔ＡＴ／ｍ〕として、コイルに流す電流との関係を求めよ。（ヒント：∫Ｈ・d ｌ＝ＮＩ）
③ ａ＝０.０５〔ｍ〕、ｂ＝０.５〔ｍ〕、N＝１０００〔回〕、μｒ＝１０００とする。電流が１Aのとき、磁性体内の磁界を求めよ。
④ ③で、磁束密度を求めよ。
⑤ ②で、磁性体内を通る磁束と電流の関係を求めよ。
III 半径ａ〔ｍ〕比透磁率μｒの磁性体をｔ〔ｍ〕のギャップを持つ半径ｂ〔ｍ〕のドーナツ状にしコイルをN〔回〕巻いた。
コイルにＩ〔Ａ〕の電流を流すとして、以下の問いに答えよ。ただし、ｔ≪ａ≪ｂとする。
① 図を書き電流と磁性体内の磁界の方向の関係を表せ。
② 磁性体内の磁束密度をＢ〔Ｔ〕とする。ギャップでの磁束密度を求めよ。
③ ②で、磁性体内及びギャップでの磁界をＢを用いて表せ。
④ ③で得た磁界とコイルに流す電流との関係を求めよ。（ヒント：∫Ｈ・d ｌ＝ＮＩ）
⑤ ④で、ａ＝０.０５〔ｍ〕、ｂ＝０.５〔ｍ〕、ｔ＝０.００５〔ｍ〕、N＝１０００〔回〕、μｒ＝１０００とする。電流が１Aのとき、磁性体内の磁界を求めよ。
⑥ ⑤で、磁束密度を求めよ。
⑦ ④で、磁性体内を通る磁束と電流の関係を求めよ。