解答つき磁場と電磁誘導ワークシート

無料で印刷できる磁場と電磁誘導のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
I = 1 AR = 8 cmB = ?N = 5

5 巻き、半径 8 cm の平らな円形コイルに 1 A の電流が流れています。その中心での磁束密度 B を求めてください。

N = 5I = 1 AR = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.やさしい
−v = 1.5 × 10⁵ m/sB = 0.02 T

電子 が、0.02 T の一様な磁場に垂直に 1.5 × 10⁵ m/s で動きます。それに働く磁気力の大きさ F を求めてください。

|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cv = 1.5 × 10⁵ m/sB = 0.02 Tθ = 90°
F = fN
3.ふつう
nBA = 40 cm², N = 50B: 0 → 0.6 T

50 巻き、面積 40 cm²、抵抗 8 Ω のコイルが閉回路をつくっています。コイルに垂直な一様な磁場が、200 ms で 0 T から 0.6 T まで一定の割合で増加します。 平均誘導電流 I を求めてください。

N = 50A = 40 cm²B: 0 T → 0.6 TΔt = 200 msR = 8 Ω
I = mA
4.ふつう
IBF = ?

導線に 紙面の上向き の電流が流れ、紙面の奥向き の一様な磁場の中にあります。導線に働く磁気力の向きをクリックしてください。

I: 紙面の上向きB: 紙面の奥向き
  1. 1紙面の上向き
  2. 2右向き
  3. 3紙面の下向き
  4. 4左向き
5.むずかしい
L1​ = 200 mH200 A/sL2​ = 50 mHk = 0.8ε = ?

自己インダクタンスが 200 mH と 50 mH の 2 つのコイルの結合係数は 0.8 です。1 つ目のコイルの電流は 200 A/s の割合で変化します。2 つ目のコイルに誘導される起電力 ε を求めてください。

L1 = 200 mHL2 = 50 mHk = 0.8di/dt = 200 A/s
ε = V
6.むずかしい
l = 50 cmN = 800, ⌀ 2.5 cm

空芯の長いソレノイドの巻き数は 800、長さは 50 cm、直径は 2.5 cm です。その自己インダクタンス L を求めてください。

N = 800l = 50 cm⌀ = 2.5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = µH

解答

  1. 1. B = 39.27 µT
  2. 2. F = 0.4806 fN
  3. 3. I = 75 mA
  4. 4. 左向き
  5. 5. ε = 16 V
  6. 6. L = 789.6 µH

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。