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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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 = 1.5 AR = 6 cmB = ?N = 50

50 巻き、半径 6 cm の平らな円形コイルに 1.5 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 = 50I = 1.5 AR = 6 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.やさしい
B = ?I = 3 AL = 40 cmN = 800

長さ 40 cm のソレノイドに 800 巻きのコイルがあり、3 A が流れています。両端から十分離れた内部の磁束密度 B を求めてください。

N = 800L = 40 cmI = 3 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ふつう
nBA = 40 cm², N = 10B: 0.1 → 0.7 T

10 巻きのコイルの面積は 40 cm² です。コイルに垂直な一様な磁場が、500 ms で 0.1 T から 0.7 T まで一定の割合で増加します。 平均誘導起電力 ε を求めてください。

N = 10A = 40 cm²B: 0.1 T → 0.7 TΔt = 500 ms
ε = mV
4.ふつう
+v = 3 × 10⁵ m/sr = ?B = 0.25 T

陽子 が、0.25 T の一様な磁場に垂直に 3 × 10⁵ m/s で動きます。その円軌道の半径 r を求めてください。

m = 1.673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cv = 3 × 10⁵ m/sB = 0.25 T
r = cm
5.むずかしい
I = 4 Al = 40 cmN = 200, ⌀ 2.5 cm

空芯の長いソレノイドの巻き数は 200、長さは 40 cm、直径は 2.5 cm です。4 A が流れているとき、その磁場に蓄えられるエネルギー W を求めてください。

N = 200l = 40 cm⌀ = 2.5 cmI = 4 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.むずかしい
Bn = ?15 cm × 5 cmN = 200B = 0.2 T

200 巻き、15 cm × 5 cm のコイルが、磁場に垂直な軸のまわりに、0.2 T の一様な磁場の中で回転します。実効値 26.66 V の起電力を得るには、どれだけの回転数 n（毎分回転数）で回す必要がありますか？

N = 200A = 15 cm × 5 cmB = 0.2 TErms = 26.66 V
n = rpm

解答

  1. 1. B = 785.4 µT
  2. 2. B = 7.54 mT
  3. 3. ε = 48 mV
  4. 4. r = 1.253 cm
  5. 5. W = 493.5 µJ
  6. 6. n = 1200 rpm

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。