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
+v = 5 × 10⁶ m/sB = 0.01 T

陽子 が、0.01 T の一様な磁場と 60° の角をなして 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 = 5 × 10⁶ m/sB = 0.01 Tθ = 60°
F = fN
2.やさしい
I = 2 AR = 8 cmB = ?N = 50

50 巻き、半径 8 cm の平らな円形コイルに 2 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 = 2 AR = 8 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.ふつう
+v = 4 × 10⁵ m/sr = ?B = 0.25 T

陽子 が、0.25 T の一様な磁場に垂直に 4 × 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 = 4 × 10⁵ m/sB = 0.25 T
r = cm
4.ふつう
dB/dt < 0I = ?

円形のループが、紙面の手前向き の一様な磁場の中にあります。磁場は弱くなっています。図で見たループの誘導電流の向きをクリックしてください。

B: 紙面の手前向きdB/dt < 0
  1. 1時計回り
  2. 2反時計回り
5.むずかしい
Bn = 1500 rpm10 cm × 25 cmN = 150B = 0.4 T

150 巻き、10 cm × 25 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 1500 rpm で回転します。ピーク起電力 E0 を求めてください。

N = 150A = 10 cm × 25 cmB = 0.4 Tn = 1500 rpm
E0 = V
6.むずかしい
N1​ = 1500, l = 40 cmN2​ = 100M = ?

100 巻きの短いコイルが、1500 巻き、長さ 40 cm、直径 2 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。両者の相互インダクタンス M を求めてください。

N1 = 1500N2 = 100l = 40 cm⌀ = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
M = µH

解答

  1. 1. F = 6.937 fN
  2. 2. B = 785.4 µT
  3. 3. r = 1.671 cm
  4. 4. 反時計回り
  5. 5. E0 = 235.6 V
  6. 6. M = 148 µH

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。