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
B = ?I = 5 AL = 15 cmN = 200

長さ 15 cm のソレノイドに 200 巻きのコイルがあり、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 = 200L = 15 cmI = 5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
2.やさしい
I = 20 APr = ?B = 200 µT

長い直線導線に 20 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 200 µT になりますか?

I = 20 AB = 200 µTμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
r = cm
3.ふつう
dB/dt < 0I = ?

円形のループが、紙面の奥向き 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: 紙面の奥向きdB/dt < 0
  1. 1時計回り
  2. 2反時計回り
4.ふつう
nBA = 20 cm², N = 500B: 0 → 0.8 T

500 巻きのコイルの面積は 20 cm² です。コイルに垂直な一様な磁場が、100 ms で 0 T から 0.8 T まで一定の割合で増加します。 平均誘導起電力 ε を求めてください。

N = 500A = 20 cm²B: 0 T → 0.8 TΔt = 100 ms
ε = V
5.むずかしい
V = 1000 VB = 0.3 Tr = ?

重陽子 が静止状態から 1000 V の電位差で加速され、そのあと 0.3 T の一様な磁場に直角に入ります。磁場中での軌道の半径 r を求めてください。

m = 3.344 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ CV = 1000 VB = 0.3 T
r = cm
6.むずかしい
Bn = 900 rpm12 cm × 25 cmN = 20B = 0.3 T

20 巻き、12 cm × 25 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 900 rpm で回転します。起電力の実効値 Erms を求めてください。

N = 20A = 12 cm × 25 cmB = 0.3 Tn = 900 rpm
Erms = V

解答

  1. 1. B = 8.378 mT
  2. 2. r = 2 cm
  3. 3. 時計回り
  4. 4. ε = 8 V
  5. 5. r = 2.154 cm
  6. 6. Erms = 12 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。