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 = 1.5 × 10⁵ m/sB = 0.8 T

Α粒子 が、0.8 T の一様な磁場に垂直に 1.5 × 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| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 1.5 × 10⁵ m/sB = 0.8 Tθ = 90°
F = fN
2.やさしい
+v = 1 × 10⁶ m/sB = 0.2 T

Α粒子 が、0.2 T の一様な磁場と 30° の角をなして 1 × 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| = 3.204 × 10⁻¹⁹ Cv = 1 × 10⁶ m/sB = 0.2 Tθ = 30°
F = fN
3.ふつう
nBA = 150 cm², N = 50B = 0.4 T

50 巻きのコイルの面積は 150 cm² です。コイルが、その面に垂直な 0.4 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 = 150 cm²B = 0.4 TΔt = 50 ms
ε = V
4.ふつう
+v = 3 × 10⁵ m/sr = 2.489 cmB = ?

3 × 10⁵ m/s で動く Α粒子 が、一様な磁場に直角に入り、半径 2.489 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 = 3 × 10⁵ m/sr = 2.489 cm
B = T
5.むずかしい
L = 500 mH0.5 → 5.5 A

500 mH のインダクタの電流が、20 ms で 0.5 A から 5.5 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 = 500 mH0.5 A → 5.5 AΔt = 20 ms
ε = V
6.むずかしい
V = 2500 VB = 0.8 Tr = ?

陽子 が静止状態から 2500 V の電位差で加速され、そのあと 0.8 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 = 1.673 × 10⁻²⁷ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ CV = 2500 VB = 0.8 T
r = cm

解答

  1. 1. F = 38.45 fN
  2. 2. F = 32.04 fN
  3. 3. ε = 12 V
  4. 4. B = 0.25 T
  5. 5. ε = 125 V
  6. 6. r = 0.9033 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。