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
B0.25 T12 A45°L = 80 cm

長さ 80 cm の直線導線に 12 A が流れており、0.25 T の一様な磁場と 45° の角をなしています。導線が受ける力の大きさ F を求めてください。

B = 0.25 TI = 12 AL = 80 cmθ = 45°
F = N
2.やさしい
B0.05 T4 A60°L = 80 cm

長さ 80 cm の直線導線に 4 A が流れており、0.05 T の一様な磁場と 60° の角をなしています。導線が受ける力の大きさ F を求めてください。

B = 0.05 TI = 4 AL = 80 cmθ = 60°
F = N
3.ふつう
−v = 8 × 10⁶ m/sr = ?B = 10 mT

電子 が、10 mT の一様な磁場に垂直に 8 × 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 = 8 × 10⁶ m/sB = 10 mT
r = cm
4.ふつう
−v = 1 × 10⁶ m/sr = ?B = 1 mT

電子 が、1 mT の一様な磁場に垂直に 1 × 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 × 10⁶ m/sB = 1 mT
r = cm
5.むずかしい
Bn = 600 rpm15 cm × 15 cmN = 250B = 0.4 T

250 巻き、15 cm × 15 cm のコイルが、磁場に垂直な軸のまわりに、0.4 T の一様な磁場の中で 600 rpm で回転します。ピーク起電力 E0 を求めてください。

N = 250A = 15 cm × 15 cmB = 0.4 Tn = 600 rpm
E0 = V
6.むずかしい
I = 0.5 Al = 20 cmN = 2000, ⌀ 1 cm

空芯の長いソレノイドの巻き数は 2000、長さは 20 cm、直径は 1 cm です。0.5 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 = 2000l = 20 cm⌀ = 1 cmI = 0.5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = µJ

解答

  1. 1. F = 1.697 N
  2. 2. F = 0.1386 N
  3. 3. r = 0.4549 cm
  4. 4. r = 0.5686 cm
  5. 5. E0 = 141.4 V
  6. 6. W = 246.7 µJ

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。