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 = 10 APr = 10 cmB = ?

長い直線導線に 10 A の電流が流れています。導線から 10 cm 離れた点 P での磁束密度 B を求めてください。

I = 10 Ar = 10 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.やさしい
I = 8 APr = ?B = 160 µT

長い直線導線に 8 A が流れています。導線からどれだけ離れた距離 r で、磁束密度が 160 µT になりますか？

I = 8 AB = 160 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
3.ふつう
−v = 6 × 10⁶ m/sB = 4 mT

電子 が、4 mT の一様な磁場の中で円運動をしています。1 周にかかる時間 T を求めてください。

m = 9.109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ CB = 4 mT
T = ns
4.ふつう
R = 5 Ωv = 3 m/sL = 20 cmB = 0.2 T

長さ 20 cm の金属の棒が、紙面の奥向きの 0.2 T の一様な磁場の中で、2 本のレール上を 3 m/s で滑ります。レールは 5 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 = 0.2 TL = 20 cmv = 3 m/sR = 5 Ω
P = mW
5.むずかしい
I = 2 Al = 10 cmN = 300, ⌀ 2.5 cm

空芯の長いソレノイドの巻き数は 300、長さは 10 cm、直径は 2.5 cm です。2 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 = 300l = 10 cm⌀ = 2.5 cmI = 2 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ
6.むずかしい
L = 10 mH0.5 → 1 A

10 mH のインダクタの電流が、5 ms で 0.5 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 = 10 mH0.5 A → 1 AΔt = 5 ms
ε = V

解答

  1. 1. B = 20 µT
  2. 2. r = 1 cm
  3. 3. T = 8.932 ns
  4. 4. P = 2.88 mW
  5. 5. W = 1.11 mJ
  6. 6. ε = 1 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。