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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
nB37°5 cm × 10 cmB = 0.2 T

5 cm × 10 cm の長方形のループが、0.2 T の一様な磁場の中にあります。磁場はループの法線と 37° 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 = 0.2 TA = 5 cm × 10 cm法線に対して 37°
Φ = mWb
2.やさしい
I = 0.5 AR = 10 cmB = ?N = 5

5 巻き、半径 10 cm の平らな円形コイルに 0.5 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 = 5I = 0.5 AR = 10 cmμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
B = µT
3.ふつう
nBA = 25 cm², N = 10B: 0.2 → 0.4 T

10 巻き、面積 25 cm²、抵抗 2 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、50 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 = 10A = 25 cm²B: 0.2 T → 0.4 TΔt = 50 msR = 2 Ω
I = mA
4.ふつう
dB/dt < 0I = ?

円形のループが、紙面の手前向き 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: 紙面の手前向きdB/dt < 0
  1. 1時計回り
  2. 2反時計回り
5.むずかしい
I = 1.5 Al = 25 cmN = 500, ⌀ 5 cm

空芯の長いソレノイドの巻き数は 500、長さは 25 cm、直径は 5 cm です。1.5 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 = 25 cm⌀ = 5 cmI = 1.5 Aμ₀ = 4π × 10⁻⁷ T·m/A
W = mJ
6.むずかしい
V = 5000 VB = 0.1 Tr = ?

重陽子 が静止状態から 5000 V の電位差で加速され、そのあと 0.1 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 = 5000 VB = 0.1 T
r = cm

解答

  1. 1. Φ = 0.7986 mWb
  2. 2. B = 15.71 µT
  3. 3. I = 50 mA
  4. 4. 反時計回り
  5. 5. W = 2.776 mJ
  6. 6. r = 14.45 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。