電気力とローレンツ力 解き方を教えてほしいです。電気力も加わっていて混乱しています。

(B) 図3のように真空中の領域A(0≦x≦L)にz軸の正の向きに一定で一様な 大きさEの電場が存在し, 同じく領域Aに2軸の負の向きに一定で一様な磁束 密度の大きさBの磁場が存在する。 質量 m, 電気量Q(Q> 0) の荷電粒子を x<0の領域から軸に沿って正の向きに速さVで領域Aへ入射させた。 荷電 粒子にはz軸方向に電場からの力が, xy平面と平行な方向にローレンツ力がは たらく。 また、荷電粒子にはたらく重力は電場による力やローレンツ力よりも十 分小さく無視できるものとする。 荷電粒子、 **-X (0 < X V 2 領域 A 図3 E B L>x 100 て 荷電粒子がx=Lの面から飛び出さないとき入射する最大の速さを Vmax と に入る式を,m,Q,E, B, L すると, Vmax ≦ (1) である。 (21) の中から必要なものを用いて答えよ。 QBL m

良問の風問125 (5)で、赤丸の中のような解き方をしたのですが(1枚目)、どこが違っていたのでしょうか。 直接は求められませんか？ エネ保存で求まるのは分かるのですが、、教えてください🙇‍♀️

125 細い導線で作った半径a [m]の円形レール (S, P間は切れている)があり、このレール面の中心 0とレール上の点Pとの間にはR[Ω] の抵抗が 接続されている。 さらに､中心0とレールの間 には,レールに接しながら回転できる導体の棒 OQが橋渡ししてあり、 この棒は一定の角速度 ③ [rad/s]で回転している。 レール面には, それに 垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場(磁界) が紙面 の表から裏への向きに加わっている。 (1) コイル OPQを貫く磁束は4t [s] 間にどれだけ増加するか。 (2) 抵抗 R [Ω] の両端に発生する電位差V を求めよ。 また, 抵抗を流 れる電流の向きはO→PかそれともP→Oか。 26 図1のように、紙面に垂直で裏から表に向かう 磁場中に, 一辺の長さLの正方形のコイル ABCD が紙面内に置かれている。 コイルを通る磁場は一様 で、その磁束密度の大きさB が図2のように時間 とともに変化した。 コイルの電気抵抗をRとする。 (1) 時間帯Ⅰ (0≦t≦2to) について, を、時間tの AB 電磁気 O O SP R D (3) 抵抗R[Ω]で消費する電力はいくらか。 Pent (4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。 その向きは回転と同方向 か, 逆方向か。 (5) 棒OQを一定の角速度 [rad/s]で回転させるために必要な外力の 仕事率 P はいくらか。 A 0 ① B (東京電機大+ 筑波大) a O 83 143 O 図 1 C B O O 申切る様に誘導起電力資生!! B NOR O Val MoBℓ 1.8 A1-B5 = B-=-wa² WBA² 1=1x WBa² 2 wBa 6 (Mg (FB.l-R.M'Mg) (Bl)² [hb] 自然:P→ (3) PR=IV=RI²= WBG², R (WB))² af R 12/20ro Ad was F = I.Ba 〃 wBaz F= 2 x Ba R F=ⅠBLにも +255 = cu 8²a³) (5) 仕事率 J/S. X X (WB) at P=Fshoxaw 9 l 28 IND 4R twa w²B² at 2R 単位時間 [J/s]

電磁誘導です。(1)のキルヒホッフの法則から、 E-vBl=RIが導かれるのかがよくわかりません。どなたか教えてください、お願いします🙏🙇‍♀️

12 EX2 EX1に続いて, ab間にRの抵抗と起 100 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”になったときの電流 SANIH OT b R 277 P B E a 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。

(電磁誘導) ノートの左、先生が書いてくれた図なんですけど、電流と電圧の向きが間違っていませんか？ 2枚目の写真じゃないかと思います。 初学なのでよく分かりません。教えてください🙇‍♀️

-1 Date ✓ MD 電磁誘導 コイルは変化を嫌う保守派!!! 1. ファラデーの電磁誘導の法則 近 1546 V- N ナッシュ!! →ひ 変化を妨げる向きに 電圧や電流が発生!! 2₁|V=-NA ² ファ st 全巻き数 H.B.& 発生した電圧は(誘導起電力) 電池マークで表すのが基本!! 2.導体棒に発生する誘導起電力 i) ファラデーより 48 (17) 77 V=1 大きさ X 変化を妨げる 向きに生じるの意。 ↓ →レンツの法則 1秒あたりの 車の増加量 の 4th = 93 傾き →at 導=△ 向きは図で考える。 式は大きさ!! 磁束→電流→電圧の順で考える!!! =4&= Bvl 使えるときは、 極力こっちで!!!

電磁誘導です。三つの状況に分けて考えたときに、 時間a/vから3a/vのときの状況になぜなるのかがわかりません。教えてください🙏どなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

68 * 辺の長さα,6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) bi a C P 500 B -2a-

ローレンツ力の向きがC→Dの向きになる理由を教えて下さい。

120 誘導起電力の発生のメカニズムを考えてみよう。 図に示すように,磁束密度B [Tまたは Wb/m²]の一 様な磁場(磁界) に垂直に置かれた長さ1〔m〕の1本の 導体棒 CD を, 棒自身にも磁場にも直角方向に速度v [m/s]で動かしてみる。 大 導体棒 D B V

こちらの問題の（１）ですが、どうやってVab,Vcd,Vefの向きを求めたらよいのでしょうか？ 私は、回路BACD,DCEF内を貫く下向きの磁束が増えることから、それを打ち消す向きに誘導起電力が生じると考え、 Vab=-vb(x0-d)l Vcdの向きは分かりませんでした... Read More

第2問 図2-1のように, なめらかで水平な xy平面上に, 長さ 2d で抵抗の無視で きる2本の導体棒を間隔でx軸と平行に配置し、長さ1,抵抗値の3本の金属 棒AB, CD, EF をy軸と平行に、2本の導体棒の両端および中央に接合して, は しご形回路を作る。 金属棒は細く,その内部に生じる電場は一様であるとする。 x>0 の領域には鉛直下向き(紙面に垂直で表から裏の向き)に磁場がかけられて いる。その磁束密度の大きさBはxに比例して大きくなり, B=bx (6>0)と表 される。以下のすべての場合において, はしご形回路は全体が磁場中にあるものと する。はしご形回路にはたらく摩擦や空気抵抗, はしご形回路を流れる電流による 磁場の影響は無視できるものとする。 以下の設問に答えよ。 I はしご形回路をx軸の正の向きに一定の速さで運動させる。 金属棒 CD の x 座標x (x > d) とする。 y O (1) 金属棒 AB, CD, EF に生じる誘導起電力をそれぞれ VAB, VCD, VEF とす る。 VAB, VCD, VEF をb, x, l, v, dのうち必要なものを用いて表せ。 た だし,誘導起電力はy軸の正の向きを正とする。 (2) 金属棒 AB, CD, EF に流れる電流をそれぞれiAB, icD, iEF とする。 ŻAB, icD, iEF をb, d, v,l,rのうち必要なものを用いて表せ。 ただし,電流はy 軸の正の向きを正とする。 119.7 B A r iAB d * D C r Xo icD d HF E LEF B=bx V XC

5で、答えが正の理由がわかりません😢

- ⑤5 【磁場中の荷電粒子】 紙面の表から裏へ向かう (磁束密度Bの) 一 様な磁場に垂直に入射した荷電粒子が, 図のように反時計まわりに等 速円運動をした。 この荷電粒子の電荷は正か負か。 【解答】 11 (1) 右の図 (2) 2.5 A/m 2 (1) 右向き (2)2.0×102A/m IDE -8 (3) 2.6×10 4T (4) 5.2×10 - 8 Wb 3 (1) 紙面に垂直に表から裏に向かう 向きに IBI[N] (2) ON 4 大きさ...1.7×10N, カ･･･ 引力 5 正 磁力線 125 4 &B 磁場の 場向 のき 向き

物理学の電磁気学の問題です。やってて全くわかりません。 誰でもいいので式と答えをよろしくお願いします。

軸が鉛直上向きになるように, ryz座標をとる。 空間内には、 磁場がy軸の正の方向に生じている。 一辺の長さがlの正方形の回路を,下端の辺が軸と重なるようにし て 2-2 平面内に配置し, 静かに手を放したところ, 回路は鉛直下向きに落下していった。 以下の問に答えよ。 磁束密度の大きさがBの 部分にだけ, (1) ある時刻において, この回路の下端がz=-L> lの位置にあり、この瞬間の速度がであった。このと きに回路を貫く磁束の大きさと回路に生じる誘導起電力の大きさVを求めよ。 (2) この回路全体の抵抗値がRであったとすると, (1)の時刻において, 回路にはI=V/Rの誘導電流が流れ, この電流は磁場からローレンツ力を受ける。 回路の下端および上端の導線がうけるローレンツ力の方向と 大きさをそれぞれ求めよ。 (3) さらに時間が経過すると, 回路全体が完全に<0の領域に入り込む。 すなわち, z=-L <-lとなる。 このような状態になった以降の時刻において, 回路が落下する速さをvとするとき, 回路を貫く磁束の 大きさと, 回路に生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (4) 回路全体が <0に入り込んだ状態での回路全体が磁場から受ける力の方向を求めよ。 B

物理学の電磁気学の問題です。全くわかりません。 誰か分かる人は式と答えをよろしくお願いします。

ry平面上に、原点を中心とする半径aの円があり、 その円周上を大きさの一定の電流が流れている｡この電 流は軸の正方向からry平面を見たときに、 反時計回りになる方向に流れているものとする。 (1) 2軸の正方向からry平面を見たときの円形電流の様子を、 電流の方向を矢印で明記して図示せよ。 (2) 円形回路上の任意の点Qが､ (a cos 0, a sin 0, 0) と表せることを説明せよ。 (3) 点Qの近傍で、 回路に流れる電流に沿った微小部分△s = (acos (0+ △0), asin (0 + △9),0) - (a cos 0, asin 0, 0) を考える。 Asを△0について1次まで展開した結果を成分で表せ。 (4) ビオサバールの法則を用いて、 前問で求めた円形回路の微小部分を流れる電流が、 原点の位置に作る磁 束密度ABを△0の1次までの近似で求めよ。 (5) 前問の結果に対して△0 → d0, AB → dBという置き換えをして、 0=0から0= 2 まで積分すると、円 形電流全体が原点に作る磁束密度を求められる。 その磁束密度を求め、 ベクトルとして成分で表せ。