1.やさしい
10 cm × 15 cm の長方形のループが、0.2 T の一様な磁場の中にあります。磁場はループの法線と 20° 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 = 0.2 TA = 10 cm × 15 cm法線に対して 20°
Φ = mWb
解答つき磁場と電磁誘導ワークシート
2.やさしい
10 巻き、半径 2 cm の平らな円形コイルに 4 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 = 10I = 4 AR = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ふつう
導線に 紙面の下向き の電流が流れ、紙面の奥向き 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: 紙面の奥向き
- 1紙面の上向き
- 2右向き
- 3紙面の下向き
- 4左向き
4.ふつう
電子 が、10 mT の一様な磁場に垂直に 6 × 10⁶ 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 = 9.109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cv = 6 × 10⁶ m/sB = 10 mT
r = cm
5.むずかしい
Α粒子 が、直交する電場 E = 8 × 10⁴ V/m と磁場 B₁ = 0.5 T をもつ速度選択器を、曲がらずに通り抜けます。そのあと、磁場 B₂ = 0.5 T だけがある第 2 の領域に直角に入ります。そこでの軌道の半径 r を求めてください。
E = 8 × 10⁴ V/mB1 = 0.5 TB2 = 0.5 Tm = 6.645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ C
r = cm
6.むずかしい
100 巻きの短いコイルが、1500 巻き、長さ 50 cm、直径 3 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 20 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 = 1500N2 = 100l = 50 cm⌀ = 3 cmdi/dt = 20 A/sμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
ε = mV
解答
- 1. Φ = 2.819 mWb
- 2. B = 1.257 mT
- 3. 右向き
- 4. r = 0.3412 cm
- 5. r = 0.6637 cm
- 6. ε = 5.33 mV
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。