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Physics Senior High

この問題の(g)についてですが、答えの仕事は正でした。ですが電場と逆向きに電子が動くため仕事は負だと思うのですがなぜ違うのしょうか??

90 15直流回路 標準問題 必解111.〈導体中の自由電子の運動〉 断面積 S, 長さLの導体がある。この導体には, 電気量 -eの自由 電子が単位体積当たりn個含まれるものとして,次の問いに答えよ。 (1)図のように,導体の両端に電圧 Vを加えた。 (a) 導体内に生じる電場の大きさはいくらか。その向きは図の A, Bのいずれか。 S (b) 自由電子が電場から受ける力の大きさはいくらか。その向きは 図の A, Bのいずれか。 (2) 自由電子は電場から力を受けるが, 導体中の陽イオンからの抵抗力を受け, この2つのカ がつりあって,自由電子は一定の速さで移動するとみなせる。この抵抗力の大きさが自由 電子の速さに比例すると考え,その比例定数をkとする。 (c)自由電子の速さはいくらか。 (d) 導体の断面を単位時間に通過する電子の数はいくらか。 (e)導体を流れる電流の大きさはいくらか。 (f)オームの法則と(e)の結果を比較すると,導体の抵抗はいくらになるか。 (3) 導体の両端に加えた電圧により生じた電場は, 抵抗力に逆らって自由電子を移動させる 仕事をする。この仕事は, 導体から発生するジュール熱と等しくなる。 (g) 電場が1個の自由電子に単位時間にする仕事はいくらか。 (h) 導体から単位時間に発生するジュール熱はいくらか。 [17 福岡大)

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Physics Senior High

(エ)の答えはVなのですが、キルヒホッフの第二法則をどうやって使えばいいかわかりません

還還れい てのエネルギーと旬流との関係 と= ES (| 孫 dPO0の X(Q] の電気抵抗 自己インダクタンス (0のコイルがスイッチを プ を 語た皿1のような回際を用いて調べてみよう。なお。 コイルの内 貸 は無視してよ | RMる電湊が次化するとき, コイルには の法則にしたがい起電力が生じる 還 5まれた直後では. コイルに流れる電流は| G ] でぁる。 また.に 語疲上を作用すると. コイルにかかる電圧は である。その後。コイル 08介は境加していき, 一定の値 に近づいていく。 量の電流が7(4Jから, 時間 AtsJの間に A7〔A〕増加するとき, Z) | による起電カ (0玉式で表される。 隊ルーー Q①⑪ ん ② 2 項は。 それぞれ電池と抵抗のエネルギーに関する量である。 の法則 ばよいと考えられる。この考え方は。 ばねの弾性エネルギー (弾性による ミグ (b) る場合と同様である。 この類推から, 電流 7。が流れているコイルのエネ 切を用いて 図 2 に示すような電流7,【A〕, 7z[A)が流れている 2 個のコ j邊の自己インダクタンスをヵ), (HH) とする)に等価なコイル(電流 関|、」にamられているエネルギーの和と同じエネホルギーを ダクタンス 7。(H) を求めよう。コイルと の相互の影響は無視してよ による起 セロから増加させるとき, 内部手折による電圧陸ト計 し (AJ変人 語Bものとょる。 まず。んの間に7 20人EAA により 1 とL。 は並列に接続されているため, 本員 3

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