5 cm × 30 cm の長方形のループが、0.4 T の一様な磁場の中にあります。磁場はループの法線と 37° の角をなします。ループを貫く磁束 Φ を求めてください。
解答つき磁場と電磁誘導ワークシート
1.やさしい
B = 0.4 TA = 5 cm × 30 cm法線に対して 37°
Φ = mWb
2.やさしい
長い直線導線に 25 A の電流が流れています。導線から 20 cm 離れた点 P での磁束密度 B を求めてください。
I = 25 Ar = 20 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.ふつう
長さ 50 cm の金属の棒が、紙面の奥向きの 0.8 T の一様な磁場の中で、2 本のレール上を 6 m/s で滑ります。レールは 4 Ω の抵抗でつながれており、棒とレールの抵抗は無視できます。抵抗で消費される電力 P を求めてください。
B = 0.8 TL = 50 cmv = 6 m/sR = 4 Ω
P = W
4.ふつう
電子 が、紙面の手前向き の一様な磁場の中を 紙面の下向き に動きます。それに働く磁気力の向きをクリックしてください。
v: 紙面の下向きB: 紙面の手前向き
- 1紙面の上向き
- 2右向き
- 3紙面の下向き
- 4左向き
5.むずかしい
自己インダクタンスが 80 mH と 200 mH の 2 つのコイルの結合係数は 0.5 です。1 つ目のコイルの電流は 500 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 = 80 mHL2 = 200 mHk = 0.5di/dt = 500 A/s
ε = V
6.むずかしい
50 巻き、10 cm × 20 cm のコイルが、磁場に垂直な軸のまわりに、0.25 T の一様な磁場の中で回転します。実効値 55.54 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 = 50A = 10 cm × 20 cmB = 0.25 TErms = 55.54 V
n = rpm
解答
- 1. Φ = 4.792 mWb
- 2. B = 25 µT
- 3. P = 1.44 W
- 4. 右向き
- 5. ε = 31.62 V
- 6. n = 3000 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。