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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
nB60°20 cm × 30 cmB = 0.25 T

20 cm × 30 cm の長方形のループが、0.25 T の一様な磁場の中にあります。磁場はループの法線と 60° の角をなします。ループを貫く磁束 Φ を求めてください。

B = 0.25 TA = 20 cm × 30 cm法線に対して 60°
Φ = mWb
2.やさしい
I = 3 AR = 2 cmB = ?N = 50

50 巻き、半径 2 cm の平らな円形コイルに 3 A の電流が流れています。その中心での磁束密度 B を求めてください。

N = 50I = 3 AR = 2 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = mT
3.ふつう
−v = 2 × 10⁶ m/sr = 0.2843 cmB = ?

2 × 10⁶ m/s で動く 電子 が、一様な磁場に直角に入り、半径 0.2843 cm の円運動をします。磁束密度 B を求めてください。

m = 9.109 × 10⁻³¹ kg|q| = 1.602 × 10⁻¹⁹ Cv = 2 × 10⁶ m/sr = 0.2843 cm
B = mT
4.ふつう
nBA = 150 cm², N = 200B: 0.2 → 0.4 T

200 巻き、面積 150 cm²、抵抗 8 Ω のコイルが閉回路をつくっています。コイルに垂直な一様な磁場が、40 ms で 0.2 T から 0.4 T まで一定の割合で増加します。 平均誘導電流 I を求めてください。

N = 200A = 150 cm²B: 0.2 T → 0.4 TΔt = 40 msR = 8 Ω
I = A
5.むずかしい
l = 10 cmN = 400, ⌀ 5 cm

空芯の長いソレノイドの巻き数は 400、長さは 10 cm、直径は 5 cm です。その自己インダクタンス L を求めてください。

N = 400l = 10 cm⌀ = 5 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
L = mH
6.むずかしい
N1​ = 1500, l = 30 cm500 A/sN2​ = 50Mε = ?

50 巻きの短いコイルが、1500 巻き、長さ 30 cm、直径 3 cm の長いソレノイドの中央に、ぴったりと巻かれています。ソレノイドの電流は 500 A/s の割合で変化します。短いコイルに誘導される起電力 ε を求めてください。

N1 = 1500N2 = 50l = 30 cm⌀ = 3 cmdi/dt = 500 A/sμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
ε = mV

解答

  1. 1. Φ = 7.5 mWb
  2. 2. B = 4.712 mT
  3. 3. B = 4 mT
  4. 4. I = 1.875 A
  5. 5. L = 3.948 mH
  6. 6. ε = 111 mV

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。