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✨ Best Answer ✨

前の問題アップしてくれませんか?
前半からの流れがわからないので。

ゲネス

これです

哲治

まず問3はきちんと理解できてますか?
スイッチを閉じると電流が流れて、流れる電流は磁場から力を受けます。
その向きはフレミング左手の法則で右向きです。
力の大きさはF=IBL
電流×磁束密度×導体棒の長さとなります。
これは基本なんでここまで大丈夫ですか?

ゲネス

それは分かりました。大丈夫です。

哲治

この時に電流は全て導体棒に流れるので電圧降下は全て抵抗rで起こる。
だからオームの法則よりI=V/r
F=VBL/r
となる。
ここまで大丈夫ですか?

ゲネス

大丈夫です。

哲治

それでは本題、左方法の力を取り除くと導体棒は加速度運動します。
そして右向きに移動します。
すると回路を貫く下向きの磁場が増加します。
ここまで大丈夫ですか?

ゲネス

その加速度運動するのは、IBLの力を受けて動いてるわけではないですよね?だとしたら、その運動はどこから来てるのですか?

哲治

違います!IBLの力で加速度運動するんです!

ゲネス

磁場の向きは、フレミングの左手ですよね?

ゲネス

あーー!!はい!そうですね!すいません見誤ってました

哲治

電流は磁場から力を受けるのは理解できてますか?

ゲネス

それは分かります

哲治

導体棒が加速度運動すると、ファラデーの法則より誘電起電力が磁場の変化を妨げる向きに生じます。
ここでは右ネジの法則より左周りの方向、つまり回路電流を妨げる向きに起電圧が生じるのは大丈夫ですか?

ゲネス

ファラデーじゃなくて、レンツですよね?間違ってたらごめんなさい。つまり写真のことですか?

哲治

ファラデーの電磁誘導の法則です。

ゲネス

ファラデーと、レンツって何がちがいますか?

哲治

誘電起電力が左周りは大丈夫ですか?

哲治

レンツは向きだけです。ファラデーは起電圧の大きさまで含んでますよね。

ゲネス

下向きに磁場がはたらくからですよね?

哲治

誘電起電力は回路電流が元の磁場から受ける右向きの力と釣り合うまで大きくなります。
ここまで大丈夫ですか?

ゲネス

これのことですか?

哲治

そうです。同じような内容が書かれています。
そして力が釣り合った後は導体棒は等速運動します。
ここまで大丈夫ですか?
そして、左周りの誘電起電力と右周りに電流を流す力が釣り合うので、導体棒には電流は流れません。
そして、電流は全て抵抗Rの方に流れます。ここまで大丈夫ですか?

ゲネス

はい!

哲治

ここで問3と問4をよく比較するんです!
つまり問3では電流は全て右周り、導体棒、問4では電流は左周り、抵抗Rに流れます。
つまり、右周りがそっくりそのまま、左周りになってるのわかりますか?

ゲネス

分かります!なので、抵抗Rが、誘導起電力の値になるということですね。本当に丁寧に、一つ一つ教えてくださってありがとうございます。ほんとに電気分野が苦手で特にここが、なんですが、どうやったら克服できますかね?

哲治

理屈を理解しかないですよね。
力学は力が全て目に見えるからわかりやすいんです。
でも電気磁気は電場、磁場という目に全く見えないものから力を受けるので、自分でまず力を探すところからなんでそこが難しいです。

哲治

反復練習ですね。センター物理は基礎問題集の反復練習だけですから。

ゲネス

となれば、過去問よりも良問の風とか、やった方がいいですかね?

哲治

受験生ですよね?
それならあと2週間なんで、過去問を解き直して、曖昧なところを参考書でつぶすしかないですよね。

哲治

僕個人はYouTubeのtry itと旺文社の物理入門問題精巧でセンター物理は余裕ですね。

ゲネス

なるほど。確かにそうですね。ありがとうございます

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