「3」を教えてください！🙇

264 (直流電流がつくる磁場の合成) 図のように、十分 に長い2本の導線をxy平面に垂直に点A(-α, 0), 点 B(a,0)を通る位置に互いに平行に置く。 2つの導線に ともに強さの電流をAには紙面の裏から表へ, B には20 紙面の表から裏へ流すとき、次の各点における磁場の強さ 2 I' 2 2- と向きを求めよ. U H= 22 (1) 原点O(00) (2) 点C(0, a) 点D (24, 0) I 13) 2x^ 2人の (2) L= HI 213a 2 27 27 1 3人の A - Ja (9₂0) (ao) 2人の2人の I zavza <Cos45×2 a 2 2a a B a (a,0)

写真の問題で、答えの初めに赤線の部分が書かれていました。これはどういうことでしょうか？？

図のように、xy 水平面上の原点Oを通り鉛直上向き (紙面の裏から表の向き)に4Aの直線電流 原点から2m 離れたx軸上の点Pを通り鉛直下向き(紙面の表から裏 の向き)に2Aの直線電流が流れている。 (1) 原点を通る直線電流1m当たりにはたらく力の大き さと向きを求めよ。ただし、距離1m離れ、1Aの大 きさの直線電流が互いに平行に流れているとき、直線 電流1m当たりにはたらく力の大きさは2×10Nで ある。 (2) x軸上の点Pから軸の正の向きに2m離れたay平面内の点Qでの磁束密度の大 きさと向きを求めよ。 (3) 点Qを通り鉛直上向きに10Aの電流を流した。この直線電流1m当たりにはたら 2m 4 A 2A 2m **

ex2で質問です。 なぜvblはEを変えて電流が逆流することはないのですか？

(別解) 抵抗Rを見てみる。 bからaへ電流が流れている。 だから b が高電位。 bとQ,aとPの電位はそれぞれ等しい。 よってQが高電位 (3) PQ は等速度で動いているから、 力のつり合いが成りたつ。 電磁力は左向き に働くから、外力は同じ大きさで右向きである。 100 電磁気 B212 ∴. P=Fu=(UBI) 外力F=電磁力IBl= R R (別解) エネルギー保存則よりPはジュール熱に等しい(外力の仕事分だけジュー ル熱が発生する)。 電磁誘導ではエネルギー保存則にも気を配りたい。 以上をファラデーで考えると, PQba がコイルで, Bは一定だが面積Sが増していくため下向きに貫く磁 束が増す。 そこで上向きの磁場をつくる向き, すなわ ちP→Qの向きに電流を流そうとする (事実, 回路が 閉じているので流れる。) 4t の間の磁束の増加は右図 の斜線部に等しく, 4Φ=B×W4t V=40/4t=vBl A EX2 EX1に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さがぁになったときの電流 Iを求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQの速さを求めよ。 E b a a 67 EX1で導体棒 PQ がぁの抵抗をもつ場合の電流Iと,Pに対するQの電位 を求めよ。 High レールがなくてPQだけが磁場中を動いているとしよう。 コイルにあたる部分がないのにどうしてファラデーを適用 していくかというと、上のようなレールを仮想的に敷いて 考えればよい。 右の図のように右側にコイルを仮想して考 えてもよい。このようにファラデーには融通無碍な所がある。 P ゆうづうむげ ↑何ものにもとらわれなく自由 Quat B P Q V ひ 17² P 40 B 減少 右向きに電磁力を受け動き出す。 EX1 と同様, PQ を電池に PA 石巻替えると右の図になる。キルヒホッフの法則より E-Bl=RI 1. I=E-VBI R はQPの向き,このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きに「が流れるわけではないことにも注意。 (2) QからPへ流れる電流による右向きの電磁力が を増していく。 やがてBがEに等しくなると上の式よ りは0となる。 すると電磁力も消え, PQは等速度運動 に入る。又、十分時間が立っと電流は流れないと考えられる。 P61 v₁ Bl=Ev₁=₁ BlがEを超えて電流が逆流することはない。 I,”の時間変化は右のようになる。 電磁誘導は現象の進行を妨げる E R 第8位 ngs ちょっと一言 EX1や2で,もし, PQ の長 さがレールをはみ出していたとしても 答えは何も変わらない。 確かにPQ間 の誘導起電力はBLあるが、 回路と して役に立っている部分は Blだけ だし, はみ出し部分には電流が流れな いので電磁力もIBIでよい。 B やがては等速 等速度は力のつり合い V₂ P I 68 辺の長さ a, bの長方形コイルを一定の速さで 幅2αの磁場(磁束密度Bで手前向き)を横切らせる。 コイルの抵抗をR, 辺PQ が磁場に達したときを t=0 とする。 次のグラフを描け。 (1) 電流の時間変化 (PQの向きを正) (2) コイルを引く外力Fの時間変化 (右向きを正) 101 Q Q V 11 BL P V Q Jp P VI 1Q

ex2で質問です。 なぜvblはEを超えて電流が逆流することはないのですか？

100 電磁気 (別解) 抵抗Rを見てみる。 bからaへ電流が流れている。 だからbが高電位。 (3) PQ は等速度で動いているから,力のつり合いが成りたつ。 電磁力は左向き b と Q,aとPの電位はそれぞれ等しい。よって Qが高電位。 に働くから、外力は同じ大きさで右向きである。 外力F=電磁力IBl=B212 R . P=Fv=vBL)2 R (別解) エネルギー保存則よりPはジュール熱に等しい (外力の仕事分だけジュー ル熱が発生する)。 P=RI2=R(vBL/R)2 電磁誘導ではエネルギー保存則にも気を配りたい。 以上をファラデーで考えると, PQba がコイルで, Bは一定だが面積Sが増していくため下向きに貫く磁 束が増す。 そこで上向きの磁場をつくる向き, すなわ ちP→Qの向きに電流を流そうとする (事実, 回路が 閉じているので流れる。) 4tの間の磁束の増加は右図 の斜線部に等しく, 4Φ=Bxwat : V=40/4t=vBl EX2 EX1に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さがぁになったときの電流 I を求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQ の速さを求めよ。 b EZ a a Qv4t 67 EX1 で導体棒 PQ がrの抵抗をもつ場合の電流Iと,Pに対する Q の電位 を求めよ。 V. High レールがなくてPQだけが磁場中を動いているとしよう。 コイルにあたる部分がないのにどうしてファラデーを適用 していくかというと、上のようなレールを仮想的に敷いて 考えればよい。 右の図のように右側にコイルを仮想して考 P えてもよい。 このようにファラデーには融通無碍な所がある。 ↑何ものにもとらわれなく自由 ゆううむげ Bl P Q Q ity P 4p at te B 減少 解 (1) スイッチを入れるとQからPへ電流が流れ, PQ は 右向きに電磁力を受け動き出す。 Ex1 と同様. PQ を電池に 置き替えると右の図になる。 キルヒホッフの法則より E-Bl=RI I=E-VBI R IはQ→Pの向き, このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きにIが流れるわけではないことにも注意。 (2) QからPへ流れる電流Ⅰによる右向きの電磁力がか BlがEを超えて電流が逆流することはない。 Ivの時間変化は右のようになる。 V を増していく。 やがてBがEに等しくなると上の式よ りIは0となる。 すると電磁力も消え, PQ は等速度運動 に入る。又、十分時間か立っと電流は流れないと考えられる Bl=E より 02 BU ↓ E P6 電磁誘導は現象の進行を妨げる E ちょっと一言 EX1や2で,もし, PQ の長 さがレールをはみ出していたとしても 答えは何も変わらない。 確かに PQ 間 の誘導起電力はBLあるが、 回路と して役に立っている部分はvBlだけ だし、はみ出し部分には電流が流れな いので電磁力もIBI でよい。 I 1283 やがては等速 等速度は力のつり合い V₂ P I 68 辺の長さ a, bの長方形コイルを一定の速さで 幅2αの磁場(磁束密度Bで手前向き)を横切らせる。 コイルの抵抗をR, 辺PQが磁場に達したときを t=0 とする。 次のグラフを描け。 (1) 電流の時間変化 (PQの向きを正) (2) コイルを引く外力Fの時間変化 (右向きを正) 101 Q OTT Q V V vBl P Q V a Jp IP vi 10

電位の低い方から高い方に電流が流れるのでは無いのですか？ 起電力Vの長さは逆だと思いました。 何故違うのですか？

=IBU =guB vBl 垂直成分が命) ごいるという認 電流がつくる とえば左手) 0とせよ。 コイルの一巻き一巻きが⊿Φ/4tの起電力をもった電池になり, N個が直 力が磁束の変化を妨げる向きに生じることを意味するが、 起電力の大きさを 列につながれているのでN倍しているわけだ。 この式のマイナス符号は起電 計算するときはVの絶対値を追えばよい。 向きは次のように決める (レンツの法則)。 ①B'Y 増加中 A--- ③V ① 磁場 B' をつくって磁束 (=BS) の変 化を妨げようとする。 ② それには- の向きに電流を流せば よい｡ 3 よってコイルにはの向きのVが生 1 11 7

物理です。写真の赤い部分の30度はどこから分かるのでしょうか？

発展例題43 平行電流がおよぼしあう力 図のように、3本の平行で十分に長い直線状の導線A,B, Cを一辺10cmの正三角形の頂点に, 紙面に垂直に置く。A とBに紙面の表から裏の向きに,Cには逆向きに,いずれも 2.0Aの電流を流す。真空の透磁率を4ヶ×10-7N/A2 とする。 (1) A,B の電流が, Cの位置につくる磁場の向きと強さはい くらか。 Fau (2) 導線Cの長さ 0.50m の部分が受ける, 力の向きと大きさはいくらか。 指針 (1) 右ねじの法則を用いて, A, B の電流がCの位置につくる磁場を図示し, それ らのベクトル和を求める。 磁場の強さは, H=I/(2xr) の式を用いて計算する。 (2) フレミングの左手の法則から力の向きを, F=μIHI の式から力の大きさを求める。 解説 (1) A, B の電流がC F30° HB の位置につくる磁場 HA, は, 右ねじの HB 法則から、 図のように なる。 HA, HB は, そ れぞれ AC, BC と垂直である。 また, A, Bの 電流の大きさは等しく, Cまでの距離も等しい A - AL AA 打 CQ HA &B H I 2.0 2πr 2T X0.10 - 発展問題 524 H=2×HACOS30°=2× ので, Ha=HB である。 合成磁場は図の右 向きとなる。 HA, HB は, HA=HB= 合成磁場の強さH は , = 10 π 10 √3 X π 2 rsa 10cm =6.92×10-N 6.9×10-6N B 10√3 π -[A/m〕 10√3 πC =5.50A/m 5.5A/m (2) フレミングの左手の法則から、導線Cが受 ける力の向きは, AB と垂直であり、図の上 向きとなる。 力の大きさFは, F=μolHl=(4×10m)×2.0× X0.50

図129,130について教えて頂きたいです。 磁場がなぜこの向きに発生するか、 「下向きの電場が強くなった場合それを打ち消そうとするために上向きに電場が働いて磁場が右ねじの向きに出来るのかな(弱くなる場合は逆に…)」と考えたのですが、(これ自体が間違っていればそちらも教えて... Read More

この向きの磁場 が弱くなると ++ この向きに電場 が生じる この向きに電場 が生じる ① 図 129 磁場の変化により生じる電場 この向きの磁場 が強くなると りの空間に電場が生じる では逆に電場が変化するときに の極板間に交流電圧を加えて極板 うな環状のコイルに電流が流れる。 この向きの電場 が強くなると この向きに磁場 が生じる この向きの電場 が弱くなると この向きに磁場 が生じる 閉じる 図 131 電場の変化により生じる磁場

図129,130について教えて頂きたいです。 磁場がなぜこの向きに発生するか、 「下向きの電場が強くなった場合それを打ち消そうとするために上向きに電場が働いて磁場が右ねじの向きに出来るのかな(弱くなる場合は逆に…)」と考えたのですが、(これ自体が間違っていればそちらも教えて... Read More

この向きの磁場 が強くなると & この向きの磁場 が弱くなると 0 この向きに電場 が生じる この向きに電場 が生じる 図 129 磁場の変化により生じる電場 この向きの電場 が強くなると りの空間に電場が生じる では逆に,電場が変化するときに の極板間に交流電圧を加えて極板 うな環状のコイルに電流が流れる。 この向きの電場 が弱くなると この向きに磁場 が生じる この向きに磁場 が生じる 図 131 電場の変化により生じる磁場

(3)(4)の答えがそれぞれ西、東なのですが、なぜそうなるか教えて頂きたいです。

2 図のように, 東か西で答えなさい。 (1) 南 方位磁針のまわりで導線に電流を流した。 方位磁針の 電流 北 N極 (2) 南 電流 北 (3) 北 21 電流 界 (4) [ 電流 北 南 南 2 SAS ONDE ARALINGE RESIJA

この問題の電荷の正か負はどうしたら分かりますか？？解説お願いします。

2. 荷電粒子(電気量の大きさq)が磁 束密度Bの磁場 (紙面の裏から表 向き)内で, 速さで等速円運動 している(右図)。 粒子が磁場から 受けている力の大きさ の電荷は,正か負か。 HA OB また, この粒子 を求めよ。 f: [ 符号:〔