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Physics Senior High

物理の磁気の問題です。 黄色マーカーで引いた箇所の解説をお願いします。

問題 25. 交流回路 (105 交流の発生 図のように, 磁束密度の大きさ B[Wb/m²] の一様な磁場中に, 一辺 の長さ21(m) の正方形コイル abcd を 置いた。 このコイルは, 辺bcの中点 を通り辺abに平行な軸のまわりに回 転することができ、この回転軸が磁場 f と垂直になるように設置されている。時刻t = 0〔s〕において,辺bcは磁場 と平行であり,cからbへの向きが磁場の向きと一致していた。このコイル に抵抗値R COPの抵抗を接続し,コイルを図に示した向きに一定の角速度 w(rad/s) で回転させた。ただし、コイルの誘導起電力および抵抗を流れる 電流は, a b c d→e→f→aの向きを正とする。 (1) 時刻において, 辺 abに生じる誘導起電力はいくらか。 (2) 時刻t において, コイル abcd 全体に生じる誘導起電力はいくらか。 (3) 時刻 において, 抵抗を流れる電流はいくらか。 (4) 抵抗を流れる電流の実効値はいくらか。 (5) 抵抗で消費される電力の平均値はいくらか。 N C 214 B N d (c) R d (c) (解説) (1) 0 <wt <= 〔rad〕のときに ついて, コイルをad側から見て考えよう (右 図)。辺ab は, 半径[[m], 角速度w [rad/s〕 で回転しているので, 速さはww 〔m/s]である。 時刻f[s] では, コイルが磁場方向からwt〔rad〕 だけ傾いているので,辺 abの速度の磁場に垂直な成分はlcoswt[m/s]で ある。辺abに生じる誘導起電力 Va〔V〕は,a→bの向きに生じ,正なので, Vab=Wwcoswt.B・21 = 21wBcoswt〔V〕 v Bad lw (2)(1)と同様に考えて, 辺cdに生じる誘導起電力Va〔V〕は, cdの向きに生 じ,正なので, 物理 磁場に垂直な成分 lw lwcoswt wt <福岡大〉 wt a (b) a (b) S Ved = 212wBcoswt〔V〕 また,辺bcと辺ad には誘導起電力は生じない。したがって, コイル abcd なぜ

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Physics Senior High

28なぜ 辺々と言うやり方ができるんですか?? 教えてほしいです

見つけ方」 p.47~49 さからの伸 の法則)。ば 単位で与えら こね もり 3弾性力 Fi 「重力 W 0=19.6N 100mで (N) /m - 「F=kx」 0 = 29.4N , ばねの弾性力, これらのつりあい るとき, 垂直抗力 垂直 弾性力 F 抗力 N mitikimum 5.0cm=0.050m 28 Point 2つのおもりについて,それぞれ重力と弾 性力がつりあう。 弾性力はフックの法則 「F=kx」 を 用いるが, x はばねの全長ではなく、 伸び (全長自 然の長さ) であることに注意する。 解答 FA 重力 WA がはたらき, これらがつり あうので A には弾性 おもりAをつるしたとき, FA-Wa=0 よって FA=WA これにフックの法則 「F=kx」, 重力 「W=mg 」 を代入して k(0.38-1)=2.0×9.8 同様にして、おもりBをつるしたときについて k(0.45-1)=3.0×9.8 ①, ②式を辺々わると - [補足] k(0.38-1) 2.0×9.8 k(0.45-1) 3.0×9.8 3.0×(0.38-7)=2.0×(0.45-Z) (2) なぜこんか計算していい んですか?? 連立しか ダメではかいですか?? 1.14-0.90=3.00-2.00 よって l = 0.24m の値を ① 式に代入すると 弾性力 F 重力 W ばねの伸びは 全長 (0.38m) -自然の長さ (1〔m〕) なので (0.38-2) 〔m〕 となる。 B についても同様。 ん(0.38-0.24) = 2.0×9.8 k=19.6÷0.14=140=1.4×100=1.4×10²N/m 解答 (1) 平行四辺形の法則 A 29 Point! 合力戸は平行四辺形の法則を用いて作図す の大きさはベクトルの長さに相当する。 B ZTA 人

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