電界、電位、コンデンサーの質問です。 この問題がわかりません。 教えてください。

電界･電位･コンデンサー 16. 図のように,大きさが等しく符号が反対の電 荷+α, -g をそれぞれ点A(0, 4),B(0, -d) に置いた。 静電気力に関するクーロンの法則の 比例定数をkとする。 (1) 原点0での電界 (電場)の強さはいくらか。 (2) x軸上では,電界は成分のみとなる。 点C(2d, 0) における電界の強さは, 原点 0 における強さの何倍か。 17. 図のように, 真空中で原点に電荷Q の粒子 A が 固定されている。 位置 (4a, 3a) に電荷gの粒子 B をもってきたとき, 粒子Bが粒子Aのつくる電界 (電場) から受ける静電気力の大きさはアである。 また, 粒子 B を位置 (4α, 0) まで移動させたとき, 粒子 B にはたらく静電気力のなした仕事はイ である。 ここで,ko は真空中でのクーロンの法則 の比例定数である。 (3) (6) or Ⓒod (8) OS (2) 点における電界の大きさはいくらか。 oa y↑ +qA (0, d) 2 N/C -q B(0, -d) 0 a 3. 電磁気に関する文章を読み、下の問いの答えを,それぞれの解答群のうちから1つ ずつ選べ。 真空中で, 図のような縦0.6m, 横 0.8mの長方形 abcd の各頂点に電荷を置く。 a 点, c点の電荷はそれ ぞれ+4.0×10-°C で, b点の電荷は-3.0×10-°C, d点の電荷は5.0×10-°Cである。 長方形の各辺の 中点をそれぞれ p,q, r, s とし, 中心点を0とする。 クーロンの法則の比例定数は 9.0×10°N･m²/C2 とす る。 (1) 点における電界 (電場) はどの方向を向いているか。 ob ② op 5 oc 4 oq p Al C(2d, 0) x (4a, 3a) (4a, 0) x 0 S q r C

力学的エネルギー保存則の位置エネルギーの解答は2を掛けるのを忘れていませんか？

42 電磁気 11 静電気保存則 +Q [C] を帯びた質量 M [kg] の粒子Bが,x軸 上の点Pに静止している。 また,+q 〔C〕を帯びた質 量m[kg] の粒子Aが最初, B から十分離れた位置にあり,x軸上正の 方向に速度v[m/s]で動いている。 クーロン定数をk [N･m²/C2] と し,重力や粒子の大きさは無視できるものとする。 まず,粒子Bが点Pに固定されている場合について (1) AB間の距離の最小値 ro 〔m] を求めよ。 (2) AB間の距離が2ro 〔m〕 のときのAの速さv[m/s] を求めよ。 (3) A の加速度の大きさの最大値 Omax 〔m/s2] を求めよ。 次に, 粒子Bがx軸上を自由に動ける場合について (4) AがBに最も近づいたときの, Aの速度u 〔m/s] を求めよ。 ま た、AB間の距離 1 〔m〕 を求めよ。 (5) その後AとBは互いに反発し遠ざかる。十分に時間がたった後 のAの速度v[m/s] を求めよ。 (岡山大) Level (1)~(3)★ (4),(5)★ m,q A Vo M.Q B P x

電磁気の問題です。 問1,2について解説してほしいです。

[2] 図のように真空中に無限に長い半径aの2本の円筒状の導線 A,B が、それぞれ (x,y) = (0,0),(x,y) = (d,0)の位置に中心軸を持って (ただしd≫ α)、軸に平行に 並んでいる。 真空の誘電率、 透磁率を 60、 Mo として以下の問いに答えよ。 [A] 円筒導線 A および円筒導線Bの表面に、単位長さあたり 入 (ただし入 > 0) およ び入の線密度の電荷が存在している状況を考える。 (1) 導線Aと導線B間の軸上における電場のx,y,z成分をxの関数として求めよ。 (2) 導線Aと導線B の電位差を求め、 これを用いてこの導線対の単位長さあたり の静電容量を求めよ。 さらに、この状況で電場が持つ単位長さあたりの静電エ ネルギーUE を求めよ。 v²-[cha Eda-fa Eda-lo Eda =- dr du 11-a271 902 Jas Hujan oka = 213 logoka Eorpo Q=CV X-1=(V 2a- A d 992 上面図 B 41WX X B X 1/2 265 G & Beds & (v ang (₂ VZGREV アンベール & Bell- od:1

Ⅱ（3）（ウ）ですが、仕事率U=Pe/tではダメなのですか？

実戦 基礎問 86 磁場中を運動する導体棒 ⅡI される。 図のように、水平と角度0の傾角をもつ導体の 平行レールが間隔で固定されており,上端には 起電力Eの電池Eと可変抵抗器がつないである。 長さ 質量mの細い導体棒ab をレールに直角 にのせ, レールに沿って滑って移動できるように なっている。また,磁束密度Bの一様な磁場が鉛直上向きに加えられており、 重力加速度の大きさはg とする。 導体の電気抵抗や導体棒ab とレールとの 間の摩擦力は無視できるものとして、次の問いに答えよ。 fini I. 可変抵抗器の抵抗がある値のとき,導体棒 ab はレール上で静止した。 ab を流れている電流の大きさはいくらか。 II. 可変抵抗器の抵抗をある値にすると導体棒 ab はレールに沿って上昇し, しばらくすると一定の速さになった。 この等速運動について考える。 (1) 導体棒 ab に発生する誘導起電力はどの向きにいくらか。 (2) このときの可変抵抗器の抵抗値 R を求めよ。 (3) 次の物理量を求めよ。 また,これらの間に成り立つ関係式をかけ。 (ア) 電池が供給する電力 PE (イ) 抵抗で発生する単位時間あたりのジュール熱P (ウ)導体棒 ab を上昇させるための仕事率 U 力学的エネルギーの変化、 外力の仕事 → - 電 a 電池の仕事 抵抗で消費される エネルギー 物理 BP ●電磁誘導とエネルギー保存の法則 金属棒の運動による電磁 誘導では,力学的なエネルギーと電気的エネルギーが相互に変 コンデンサーコイルに 蓄えられるエネルギー E (高知大) 青眼点 力学的なエネルギー金属棒やおもりの運動、外力でチェック。 電気的エネルギー閉回路に含まれる素子(電池など

(2)のグラフがなぜ傾きゼロになるのか分かりません

基礎問 87 電磁誘導の法則 AI 1 図のように,直線AB で区切られた右側領域を, 磁束密 度の大きさがBの一様な磁場が紙面の表から裏に向かって 紙面に垂直に貫いている。 紙面上を1辺の長さが1の正方 形のコイル abcd が、 図のように一定の速さでこの領域 へ進入する。 直線ABと辺 ab は平行とする。 また, コイ ルの抵抗はRとする。 辺 ab が直線AB を通過する時刻を t=0 として, 以下の問いに答えよ。 (1) コイルを貫く磁束を,横軸を時刻t としてグラフに示せ。 ただし、磁 束密度の向きを正の向きとする。 (2) コイルに流れる電流Iを, 横軸を時刻としてグラフに示せ。 ただし、 a→b の向きを正とする。 (3) コイルの速度を一定に保つために加える外力Fを,横軸を時刻とし てグラフに示せ。 ただし, コイルの速度の向きを正とする。 (千葉大改) O 物理 B X C

電磁気で、回路の対称性より対称な2つには同じ電流が流れるとあるんですけど何故ですか？ 深く考えず暗記した方が良いものですか？

（1）（2）教えてほしいです、、！ （1）A （2）イ

い導線で磁石の上下の面に平行になっている。これに 1 右の図の装置は, ABは電磁石の両極、CDは太 ついて、次の(1)~(3)の問いに答えなさい。 (1) スイッチを入れたとき, 電磁石のN極はA・Bの どちらか。 (2) スイッチを入れたとき, 導線CDはアイのどち ら向きに動くか。 (3) スイッチを入れたまま, スライド抵抗器の端子を Pの方にずらした。これについて,次の①・②の問 いに答えよ。 ① このとき,回路を流れる電流の大きさはどうなるか。 ② 導線CDは,(2)のときと比べて動きはどうなるか。 絶縁体 B A P TW スイッチ スライド抵抗器

（2）が、わからないです！！ 出来れば磁界の向きの、図とか書いて教えてくれれば嬉しいです🙏🏻 ̖́-

(2) 次の ] 内は,ある生徒がこの実験から発電機に興味をもち、調べたことをまとめたものである。 文中の (あ),(い)にあてはまることばとして最も適切なものを,それぞれ選べ。 電磁誘導を利用して電流を発生させるため 図2① の装置を発電機という。 図2は発電機のしく みを模式的に表したものであり, ①→②→③ →④→①→･･･のように磁石を時計回りに一定 の速さで回転させているようすを表している。 コイルA この磁石の回転により, コイル内部の磁界が変化し続け, 発電機につないだ電熱線に電流を流すことができる。 図2から、磁石が①の位置にあるとき,磁石がコイルAの内部につくる(あ)しているために、電熱線に は矢印のように左向きの電流が流れていることがわかる。 同様にして、磁石が②, ③, ④ の位置にあるとき, 電熱線に流れている電流の向きはそれぞれ ( い )であることがわかる。 (あ) の選択肢 ア右向きの磁界の強さが増加 ⑦ 左向きの磁界の強さが増加 ア 右向き,右向き, 左向き 左向き,右向き,右向き イ 右向きの磁界の強さが減少 エ 左向きの磁界の強さが減少 イ 右向き, 左向き, 右向き 左向き, 左向き,左向き ウ (2) (あ) (い) (1) (い) の選択肢 (2) 電流 電熱線 K 磁石 (3)

誘電起電力と電池の電流の向きって逆って聞いた気がするんですけどそんなことないんですか？

123 (1) 流れる電流 I は, オームの法則よりI=E/R であり(Lは動いていな いので単なる導線) 電磁力Fは右向き (a→b の向き)で (2)Lが動き出すことからFは最大摩擦力μMgより大きい。 EBL EBLMg R <MgR (3) 等速度だから力のつり合いより ... ... 'Mg = I. Bl キルヒホッフの法則より Evo Bl=RI Vo = Io =" 'Mg Bl EB-μ'MgR B²1² C μl R E BO F = IBI = Io ++ 動摩擦力 EBI R Vo voBl 電磁力 距離)であり,単位時間 (1s間)にはvo[m] (4) 「 重 に相 125

（2）を教えてください🙇‍♀️

■平成29年度問題 4 B 電流がつくる磁界や, 電磁誘導について調べる実験Ⅰ ~ⅢI をした。 これに関して あとの (1)~(5) の問いに答えよ。 図 Ⅰ 実験Ⅰ 右の図Iのように, コイルを厚紙の中央に差 しこんでとめた装置を用いて回路を作った。 次に、 スイッチを入れて、この回路に電流を流した。 (1) このとき, 電流計は1.2Aを示していた。 抵抗の 大きさが4.5Ωの電熱線につないだ電圧計は何Vを 示していると考えられるか。 西 図Ⅱ (2) スイッチを入れたとき, この装置を真上から観察 すると、 右の図ⅡIのように, 磁針のN極は南を指した。 次に, 図ⅡI中の磁針を動かして Xの位置に置くと, 磁針はどうなる と考えられるか。 次のア~エのうち, Xの位置に置いた磁針 西 を表した図として最も適当なものを一つ選んで、その記号を 書け。 西 北 南 → 東 イ 磁針 電装 北 南 H 計 スイッチ コイル 厚紙 北 南 木片 atat + 靴流計 コイル 厚紙 東