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
I = 30 APr = 6 cmB = ?

長い直線導線に 30 A の電流が流れています。導線から 6 cm 離れた点 P での磁束密度 B を求めてください。

I = 30 Ar = 6 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
2.やさしい
−v = 2.5 × 10⁵ m/sB = 0.01 T

電子 が、0.01 T の一様な磁場と 45° の角をなして 2.5 × 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 = 2.5 × 10⁵ m/sB = 0.01 Tθ = 45°
F = fN
3.ふつう
+v = 6 × 10⁶ m/sr = ?B = 0.2 T

Α粒子 が、0.2 T 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 = 6.645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 6 × 10⁶ m/sB = 0.2 T
r = cm
4.ふつう
−v = 2 × 10⁶ m/sr = ?B = 5 mT

電子 が、5 mT の一様な磁場に垂直に 2 × 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 = 2 × 10⁶ m/sB = 5 mT
r = cm
5.むずかしい
I = 2.5 Al = 30 cmN = 500, ⌀ 1 cm

空芯の長いソレノイドの巻き数は 500、長さは 30 cm、直径は 1 cm です。2.5 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 = 500l = 30 cm⌀ = 1 cmI = 2.5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ
6.むずかしい
V = 2000 VB = 0.4 Tr = ?

Α粒子 が静止状態から 2000 V の電位差で加速され、そのあと 0.4 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 = 6.645 × 10⁻²⁷ kg|q| = 3.204 × 10⁻¹⁹ CV = 2000 VB = 0.4 T
r = cm

解答

  1. 1. B = 100 µT
  2. 2. F = 0.2832 fN
  3. 3. r = 62.22 cm
  4. 4. r = 0.2274 cm
  5. 5. W = 257 µJ
  6. 6. r = 2.277 cm

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。