全く分からないので解説ありでできればお願いします。Ｉだけでも大丈夫です。

360 第4章 電磁気 3 電流と磁界電磁誘導 359 正方形導線 60一様でない磁界中を落下する導線 (2001年度 第2周) 図2-1のように、一辺の長さがLの正方形導線が、磁場中を, 鈴直上向きにと った。軸に沿って原点に向かって落下している。この磁場(磁東密度)Bのx成分と よ成分は、それぞれ、B,= -Qr, B,= Cz (C1は正の定数)で与えられる。y成分は0 である。正方形の面は、 平面に平行で、 各辺はx軸またはy軸に平行であり. 正 方形の中心はz軸上にある。導線は変形しない。導線の質量を m, 電気抵抗をRと し、導線の太さは無視できるものとする。また、 この実験は、真空中で行うものとす る。このとき、以下の設問に答えよ。 落下する導線中には、ファラデーの電磁誘導の法則に従って、誘導起電力が発生 し,誘導電流が流れる。 (1) 導線がこの位置にあるとき, 導線を貫く磁来束のが、の=L'B, = L'Cz で与えら れることに注意し、 誘導電流の向きとして正しいものを,次の(a), (b)のうちから 選び、かつ、その理由を述べよ。 (a) 正方形を上から見て時計まわり (b) 正方形を上から見て反時計まわり (2) 導線がェの位置にあるときの落下速度の大きさをpとするとき,導線中に生じ る誘導起電力の大きさ/と誘導電流の大きさ」を求めよ。 図2-1 B。 I 電流が磁場Bから受ける力は, 磁場のx成分とz成分(図2-2参照)のそれ ぞれから受けるカの和として表すことができる。以下の設問では, 誘導電流のつく る磁場は無視してよい。 (1) 誘導電流と B,--Crによって, 導線全体が受ける力下の大きさを求めよ。 (2) 誘導電流と B,= Czによって, 導線全体が受ける力での大きさを求めよ。 B、 正方形導線 図2-2 I 十分に大きなzの位置から落下させた導線の落下速度の大きさは,やがて, ある 値で一定となる。 (1) を求めよ。ただし、 重力加速度の大きさをgとする。 (2) 導線の落下速度が に達した状態において、 導線の失う位置エネルギーは何 に変わるか、簡に述べよ。

お願いします

1 電荷によって空間に生じる電場(電界)と磁荷によって空間に生じる磁場 (磁界)の性質について, 類 似点と相違点を詳しく説明せよ。

最初の問題から分かりません汗 誰か教えてください！お願いします。

★電磁気6 図1のように, 水平面上に平行で 2L [m] だけ離れた 2直線」と 12にはさま 2L れた領域がある。 その領域に, 平面に垂直で紙面の裏から表に向かう磁弦束密度B b, a L [Wb/m] の一様な磁場が加えられている。 導線と抵抗 R [Q] の2つの抵抗 2 d L B 器をつないで,図1のように1辺の長さが L [m] の正方形の形状をした回路を 作る。回路全体の質量を m [kg] とし, 導線の抵抗と2つの抵抗器の体積は無視 できるものとする。 図1 この回路を辺 ab が直線ムに垂直になるように平面上に置き, 直線1に垂直に右向きに運動させ, 2直線hと2に はさまれた領域を通過させる。 回路と平面の間の摩擦と回路の自己誘導は無視できるものとする。以下では辺ad が 直線iに重なった時刻を=0s, 辺 bc が直線1に重なった時刻を=h [s], 辺 ad が直線l2に重なった時刻を=2 [s], 辺 bc が直線 12に重なった時刻を=t3 [s] とする。解答にはh, 2, 13を用いてはならない。回路の速さが一 定値v[m/s] をとる場合を考える。 (1) 1, 12, tsを求めよ。 回路を流れる電流 (A] (2) 0SSiにおいて, 正方形 abcd を貫く磁束の大きさの単位時間当たりの増加 分を求めよ。 0 (3) 0SShにおいて, 回路を流れる電流を求めよ。また, 回路を流れる電流の0 t(s) SSBにおける時間変化を図2に図示せよ。 ただし, 図1でa→b→c→d→a の向きに流れる電流を正とする。 図2 (4) 0SShにおいて, 回路が磁場から受ける力の大きさを求めよ。また,回路が 回路が磁場から受ける カの大きさ[N) 磁場から受ける力の大きさの 0S広sにおける時間変化を図3に図示せよ。 (5) =0 から=13までに, 2つの抵抗器に発生したジュール熱を求めよ。 (6) =0 から=13までに, 回路を動かすために外力のした仕事を求めよ。 [12 静岡大) ちts) 図3 lN

物理の交流の問題です。 画像の(エ)のマーカー部分がどのようにしてこうなるのか分かりません。 得意な方教えていただきたいです🙏

次の文中の を正しく埋めよ。 A44.交流の発生● 図のように,磁束密度B[T) の一様な磁場の中で,1回巻 えの長方形のコイル ABCD (AB=a[m], BC=6[m]) を, 磁場の方向に垂直で AD と BCの中点を通る中心軸 00'の まわりに,一定の角速度 w[rad/s] で0側から見て時計回り に回転させる。コイルの抵抗はR[Ω] であり, その自己インダクタンスは無視する。 A。 ot D B B b 0' ADが図のように磁場の方向と角度 ot [rad] (0<wt<)をなす位置にきたとき,コ 2 イルを貫く磁束はア [Wb]である。このとき, ABと CD は速さイ] [m/s] で 等速円運動をしており,磁場に垂直な方向には ウ[m/s] の速さで動いているので, 磁場の方向から見たコイルの面積が増加する。それにつれて, コイルを貫く磁束が増加 し,その変化率は 玉][Wb/s] である。したがって,コイルには大きさオ][V) の誘導起電力が生じ, カ[A] の誘導電流が キの向きに流れる。

解き方教えてください

2. 次の各間に答えよ。紙面に垂直な向きを表すときは,紙面表から裏へ向かう向きを8, 紙面裏 から表へ向かう向きをOで表すこと。 (1)原点に磁気量-2.0×10° Wb のs極を置くとき,原点からx軸方向に3.0 m, y軸方向に4.0 m進んだ点の磁場の強さは何 N/Wbか。また,磁場の向きも答えよ。磁気力に関するクーロン の定数を 6.3× 10' N.m?/Wb?とする。

難しいと思いますが、頭の良い方よろしくお願いします！！

Maxwell 方程式について以下の質問に答えなさい。 1) スカラポテンシャルゅとベクトルポテンシャルAにより E= grad¢ B= curlA と表すことができることを証明しなさい。 2) 任意のスカラ関数xを使って電場と磁場が Xe grad (p dt E B= curl (A+grady) と表すことができることを証明しなさい。 電子の質量はm=9.1×10-31 kg であり、電荷は -e=-1.6×10-19 C である。 では、その大きさはどの位であろうか。以下の手順にしたがって、電子の 大きさを概算せよ。 電子1個が存在する時、その周りの電場E を示せ。 電子の半径をaとする。電子の周りa<rに広がる電場のエネル 3) 4) ギーを求めよ。 電子の質量の原因がここで求めた電子を取り巻く電場のエネルギー であると考える。電子の質量エネルギーは光速をcとして mc2 であ る。この質量エネルギーが電子周りの電場のエネルギーに等しいと して、電子の半径aを、mecEo を用いて表せ。 この半径の2倍を古典電子半径と呼ぶ。古典電子半径を求めよ。 5) 6) 真空中に面積 S=1cm2 の電極板2枚、距離1mmに置きコンデンサ 7) を作った。このコンデンサに電位差 1V を加える。コンデンサ内部 に蓄えられる静電エネルギーを求めよ。 8) 前問のコンデンサの極板に働くカを求めよ。

⑴です。図がよく分からないのですが、A、Bは＋の電荷なので、自分から出て行く方向に矢印が向くのではないのでしょうか、、？なぜ自分に入ってくる方に矢印が向いているのでしょうか？

べての電気力線の向きを矢印で (岡山大) ロンの法則の比例定数を ん。とすると, 点Cで点電荷が電場から受ける力の大きさは 点電荷は点Aと点Bにある電荷の作る電場から力を受けてu軸上を動き出した。クー 固定した。軸上を自由に動く質量 m, 電気量-qの点電荷を点C(0, d)に静かに置くと、 真空中のy平平面内の点A(-d, 0) と点B(d, 0) に, それぞれ, 電気量+qの電荷を (1」である。また, 点電荷が原点0を通過するときの速さは(2) ]である。 た。軸上を自由に動く質量1m, 電気量-qの点電荷を点C(0, d)に静かに置くと。 コである。また,点電荷が原点0を通過するときの速さは[2)]である。 kog の 2d° V2 kag kog V2 kog d° (の解答群 2 3 2 2d° d? 2k,g° 2/2 kog 6 5 d? d? の解答群 (2-V2)k。 ko q md 2 k。 9 2 md md 2(2-V2)ko 4 4 2V2 k。 2k。 9 V md 5 6) 〈武蔵工業大) md md 4編 電磁気

物理の円運動と電流の融合問題です。 問4の答えが I=q/v、を書き換えたq/ωlsinθ となっていました。 I=q/vというのは、I=q/tの書き換えでしょうか？ 自分で電流の定義「1sあたりの電荷の通過量」と速度の絶対値vが関係してくるのかなと考えてみましたが、い... Read More

図のように,支点Pからつり下げた長さ 1の十分に軽い糸の先に質量m 1] で電荷q(>0) を帯びた小球をつけ, 上から見て反時計回りの等速円運 動を水平面内で行わせる。小球の円運動の中心を0とする。糸と鉛直方向の なす角を0(0°<0<90°), 重力加速度の大きさをgとして, 以下の問いに答 えよ。 問1 小球には糸の張力と重力がはたらく。その合力の大きさと向きを答え よ。 問2 小球の円運動の角速度を求めよ。 0=60° のときの糸の張力を求めよ。また,そのときの小球の力学的 エネルギーは,小球が @=0° で静止している状態からどれだけ大きいか。 問4 この小球の円運動は円電流とみなせる。糸と鉛直方向のなす角が0の とき,円運動の角速度を心として, その電流の大きさと電流が点0に作る 磁場(磁界)の強さを求めよ。電流の大きさは1周期にわたる時間平均とする。 問5-次に,同じ糸と小球を用いて, 下から鉛直上方へ(点OからPの向き)の一様な磁束密度Bの中で小球 に同様の運動をさせると, 糸と鉛直方向のなす角は 0' (0°<8'<90°), 角速度は w' であった。小球は上か ら見て反時計回りの等速円運動を水平面内で行っている。このときの磁束密度Bを求めよ。 問3

電磁気です 解き方を教えてください!

4. +x方向に大きさ E の電界、+y方向に磁東密度の大きさ B の磁場が一様 にかかった空間がある。この中で任意の荷電粒子を等速直線運動させるた めには、荷電粒子にどのような方向と大きさの速度を与えなければいけない E y か。 「B

誘導電流は~の向きに流れ、という所がよくわかりません。教えて頂きたいです。

基本例題 88 コイルに生じる誘導起電力 第26章 電磁誘秀導 233 食本例題 88 ノコイルに生じる誘導起電力 図1のように,巻数50回で断面積が 1al、1| ト427 002mの円形コイルがある。コイルを貫 く磁束密度を変化させると,コイルに起電 B{[Wb/m°) 0.4 0.2 50 巻き 力が生じる。時刻 t=0秒から 10秒の間 0 810 t[s] の、磁東密度の変化 (図1の向きを正とす る)が図2で表されるとき,t=0秒から 10 -0.2 -0.4 a 図1 図2 物 秒の間の,点aを基準としたコイルの起電力(bの電位)Vの変化をグラフで示せ。 指針 ファラデーの電磁誘導の法則「V=-N4 -4の 」と 4p=AB·S を用いる。 At 誘導起電力の向き:レンツの法則,右ねじの法則を利用。a, b間に抵抗Rを接続した場合 に,誘導電流の向きが 6→R→』であれば,aに対してbの電位は正,反対の場合は負。 解答 t=0~1s, 4~6s:4B=0 より V=0V V[V]} t=1~4s:|VI =|-50x0.4-0.1x0.02|=0.1V -50× -×0.02|=0.1V 0.1 t[s) 十 誘導電流はb-→R→aの向きに流れ,bの電位は正。 ×0.02=0.2V 2 4 68 10 (-0.4)-0.4 10-6 t=6~10s:|v|=|-50× -0.2 誘導電流はaーR→bの向きに流れ,bの電位は負。 上の結果より,グラフは右の図のようになる。 rーーーナマ