単位長さあたりのインダクタンスの単位 の意味|基本単位で表すと
答えが単位長さあたりのインダクタンスなら、右辺の単位は (= ) になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。
- 単位長さあたりのインダクタンスを言葉でどう言い表すか
- その言葉を単位に置き換えると、なぜ になるのか
単位長さあたりのインダクタンスとは? 言葉で意味をつかむ
単位長さあたりのインダクタンスとは 長さ 1 m あたりの自己インダクタンス。
言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。
言葉の通りに単位を並べるだけで、 が出てきました。
基本単位までたどる
言葉の式に出てきた量も、さらに言葉の式で分解できます。速度 → 加速度 → 力 → エネルギー・仕事・熱量 → 電荷(電気量) → 電圧・電位 → インダクタンス → 単位長さあたりのインダクタンス の順にたどると、すべて基本単位(m・kg・s・A・K・mol・cd)だけで表せます。
前提:速度・加速度・力・エネルギー・仕事・熱量・電荷(電気量)の単位(知っていれば飛ばしてOK)
よくある間違い:同じ単位でも別の量
次の量は 単位長さあたりのインダクタンス と次元 [M L T⁻² I⁻²] が同じです。単位が一致しても意味が違うことがあるので、検算のときは「何を表す量か」も確かめましょう。
- 透磁率()— 磁場から、どれだけの磁束密度が生まれるか。
単位長さあたりのインダクタンスが出てくる公式
- 単位長さあたりのインダクタンスとは、長さ 1 m あたりの自己インダクタンス。
- 言葉の式 単位長さあたりのインダクタンス = 自己インダクタンス ÷ その部分の長さ を単位に置き換えると 。
- 基本単位だけで書くと 。
練習問題:分子と分母を見きわめる
問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子(上)に、どの単位が分母(下)に来るかだけを考えて選んでください。
問1単位長さあたりのインダクタンスは「自己インダクタンス ÷ その部分の長さ」で求められます。「自己インダクタンス」[]、「その部分の長さ」[] のとき、単位長さあたりのインダクタンスの単位はどれ?
答えと解説
正解:A
かける量(自己インダクタンス)の単位が分子、割る量(その部分の長さ)の単位が分母に来ます。まとめると 。
問2単位長さあたりのインダクタンス = 自己インダクタンス ÷ その部分の長さ です。「単位長さあたりのインダクタンス」[]、「その部分の長さ」[] のとき、「自己インダクタンス」の単位はどれ?
答えと解説
正解:A
言葉の式を「自己インダクタンス」について解き直すと「自己インダクタンス = 単位長さあたりのインダクタンス × その部分の長さ」。単位を入れると = 。
問3単位長さあたりのインダクタンス = 自己インダクタンス ÷ その部分の長さ です。「単位長さあたりのインダクタンス」[]、「自己インダクタンス」[] のとき、「その部分の長さ」の単位はどれ?
答えと解説
正解:C
言葉の式を「その部分の長さ」について解き直すと「その部分の長さ = 自己インダクタンス ÷ 単位長さあたりのインダクタンス」。単位を入れると = 。