長さ 40 cm の直線導線に 8 A が流れており、0.8 T の一様な磁場と 45° の角をなしています。導線が受ける力の大きさ F 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 = 0.8 TI = 8 AL = 40 cmθ = 45°
F = N
2.やさしい
電子 が、0.05 T の一様な磁場と 45° の角をなして 1.5 × 10⁶ 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 × 10⁶ m/sB = 0.05 Tθ = 45°
F = fN
3.ふつう
25 巻きのコイルの面積は 200 cm² です。コイルが、その面に垂直な 0.2 T の一様な磁場の中にあり、磁場が 10 ms で切られます。 平均誘導起電力 ε を求めてください。
N = 25A = 200 cm²B = 0.2 TΔt = 10 ms
ε = V
4.ふつう
導線に 紙面の下向き の電流が流れ、紙面の手前向き 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
200 巻きの短いコイルが、1000 巻き、長さ 20 cm、直径 4 cm の長いソレノイドの中央に、ぴったりと巻かれています。ソレノイドの電流は 200 A/s の割合で変化します。短いコイルに誘導される起電力 ε を求めてください。
N1 = 1000N2 = 200l = 20 cm⌀ = 4 cmdi/dt = 200 A/sμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
ε = mV
6.むずかしい
20 巻き、5 cm × 5 cm のコイルが、磁場に垂直な軸のまわりに、0.4 T の一様な磁場の中で 300 rpm で回転します。ピーク起電力 E0 を求めてください。
N = 20A = 5 cm × 5 cmB = 0.4 Tn = 300 rpm
E0 = V
解答
- 1. F = 1.81 N
- 2. F = 8.496 fN
- 3. ε = 10 V
- 4. 左向き
- 5. ε = 315.8 mV
- 6. E0 = 0.6283 V
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。