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 = 3 × 10⁶ m/sB = 1.5 T

電子 が、1.5 T の一様な磁場に垂直に 3 × 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 = 3 × 10⁶ m/sB = 1.5 Tθ = 90°
F = fN
2.やさしい
B = ?I = 1.5 AL = 10 cmN = 400

長さ 10 cm のソレノイドに 400 巻きのコイルがあり、1.5 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 = 400L = 10 cmI = 1.5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ふつう
−v = 1.5 × 10⁶ m/sr = ?B = 1 mT

電子 が、1 mT の一様な磁場に垂直に 1.5 × 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 = 1.5 × 10⁶ m/sB = 1 mT
r = cm
4.ふつう
+v = 1 × 10⁵ m/sr = 0.8296 cmB = ?

1 × 10⁵ m/s で動く Α粒子 が、一様な磁場に直角に入り、半径 0.8296 cm の円運動をします。磁束密度 B を求めてください。

m = 6.645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 1 × 10⁵ m/sr = 0.8296 cm
B = T
5.むずかしい
Bn = 300 rpm20 cm × 15 cmN = 20B = 0.3 T

20 巻き、20 cm × 15 cm のコイルが、磁場に垂直な軸のまわりに、0.3 T の一様な磁場の中で 300 rpm で回転します。ピーク起電力 E0 を求めてください。

N = 20A = 20 cm × 15 cmB = 0.3 Tn = 300 rpm
E0 = V
6.むずかしい
L = 50 mH1 → 0.5 A

50 mH のインダクタの電流が、10 ms で 1 A から 0.5 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 = 50 mH1 A → 0.5 AΔt = 10 ms
ε = V

解答

  1. 1. F = 720.9 fN
  2. 2. B = 7.54 mT
  3. 3. r = 0.8529 cm
  4. 4. B = 0.25 T
  5. 5. E0 = 5.655 V
  6. 6. ε = 2.5 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。