B-1次の記述は、図に示す磁気回路に蓄えられるエネルギーについて述べたものである。▭内に入れるぺき字句を下の番号から選べ。ただし、磁気回路には、漏れ磁束及び磁気飽和がないものとする。
まあ、暗記問題でもありそうですが...
アから、コイルのエネルギーは、
導出はいろいろ(下記参照)ありますが、ほかの問題でも出題されますので、覚えたほうが早そうですね。
イについても、磁束ですから密度と面積の積です。
また、コイルに流れる電流は、コイルの巻き数に比例します。それに磁界の強さの単位はなので、
です。
したがって、エネルギーは
ここで、単位体積あたりと言われていますので、面積×長さのが鉄心の体積です。先ほど求めたエネルギーの単位体積当たりの大きさは、(体積で割ってあげれば)
になります。