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 = 5 AR = 3 cmB = ?N = 20

20 巻き、半径 3 cm の平らな円形コイルに 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 = 20I = 5 AR = 3 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
2.やさしい
nB30°8 cm × 25 cmB = 0.25 T

8 cm × 25 cm の長方形のループが、0.25 T の一様な磁場の中にあります。磁場はループの法線と 30° の角をなします。ループを貫く磁束 Φ を求めてください。

B = 0.25 TA = 8 cm × 25 cm法線に対して 30°
Φ = mWb
3.ふつう
+v = 2.5 × 10⁵ m/sr = ?B = 0.2 T

陽子 が、0.2 T の一様な磁場に垂直に 2.5 × 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 = 2.5 × 10⁵ m/sB = 0.2 T
r = cm
4.ふつう
nBA = 10 cm², N = 250B = 0.3 T

250 巻きのコイルの面積は 10 cm² です。コイルが、その面に垂直な 0.3 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 = 250A = 10 cm²B = 0.3 TΔt = 10 ms
ε = V
5.むずかしい
L = 80 mH2.5 → 1 A

80 mH のインダクタの電流が、2 ms で 2.5 A から 1 A まで一定の割合で変化します。自己誘導起電力の大きさ ε を求めてください。

L = 80 mH2.5 A → 1 AΔt = 2 ms
ε = V
6.むずかしい
L = 20 mH2 → 7 A

20 mH のインダクタの電流が、50 ms で 2 A から 7 A まで一定の割合で変化します。自己誘導起電力の大きさ ε を求めてください。

L = 20 mH2 A → 7 AΔt = 50 ms
ε = V

解答

  1. 1. B = 2.094 mT
  2. 2. Φ = 4.33 mWb
  3. 3. r = 1.305 cm
  4. 4. ε = 7.5 V
  5. 5. ε = 60 V
  6. 6. ε = 2 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。