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
+v = 4 × 10⁵ m/sB = 0.2 T

陽子 が、0.2 T の一様な磁場と 60° の角をなして 4 × 10⁵ 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 = 4 × 10⁵ m/sB = 0.2 Tθ = 60°
F = fN
2.やさしい
B = ?I = 4 AL = 12 cmN = 2000

長さ 12 cm のソレノイドに 2000 巻きのコイルがあり、4 A が流れています。両端から十分離れた内部の磁束密度 B を求めてください。

N = 2000L = 12 cmI = 4 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ふつう
nBA = 20 cm², N = 50B = 0.8 T

50 巻きのコイルの面積は 20 cm² です。コイルが、その面に垂直な 0.8 T の一様な磁場の中で、50 ms で裏返されます（180° 回転します）。 平均誘導起電力 ε を求めてください。

N = 50A = 20 cm²B = 0.8 TΔt = 50 ms
ε = V
4.ふつう
10 A8 Ad = 10 cm

10 cm 離れた 2 本の長い平行な導線に、同じ向きに 10 A と 8 A の電流が流れています。両者の間に働く長さ 1 メートルあたりの力 F/L を求めてください。

I1 = 10 AI2 = 8 Ad = 10 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
F/L = µN/m
5.むずかしい
I = 1 Al = 10 cmN = 200, ⌀ 4 cm

空芯の長いソレノイドの巻き数は 200、長さは 10 cm、直径は 4 cm です。1 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 = 200l = 10 cm⌀ = 4 cmI = 1 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.むずかしい
Bn = 1800 rpm20 cm × 20 cmN = 250B = 0.1 T

250 巻き、20 cm × 20 cm のコイルが、磁場に垂直な軸のまわりに、0.1 T の一様な磁場の中で 1800 rpm で回転します。ピーク起電力 E0 を求めてください。

N = 250A = 20 cm × 20 cmB = 0.1 Tn = 1800 rpm
E0 = V

解答

  1. 1. F = 11.1 fN
  2. 2. B = 83.78 mT
  3. 3. ε = 3.2 V
  4. 4. F/L = 160 µN/m
  5. 5. W = 315.8 µJ
  6. 6. E0 = 188.5 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。