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Physics Senior High

ローレンツ力に関する問題です。 青部分の説明がよく分かりません。 どうして長方形PQRSの面積が減少すると【裏から表】向きの磁束の本数が減ることになるんですか? どなたか分かりやすい言葉で解説してください🙇🏼‍♂️

(3) 「ローレンツ力電池」 と 《電磁誘導の法則》 の関係 Story の 「ローレンツ力電池」と「Story (②2の《電磁誘導の法則》 は、 どちらも起電力が発生するんですが,何か関係があるのですか? とってもいい質問だね。じつは, 図8のように,電磁誘導の法則の中 に「ローレンツ力電池」は含まれて いるんだ。 具体的には,どういうこ とですか? -電磁誘導の法則・ (Bが時間変化するとき) 「ローレンツ力電池」 (Bが一定) 図8 ローレンツ力電池と 電磁誘導の法則 そうだねえ,たとえば,図9のよ うに磁束密度Bの磁界中で,長さ の棒PQが速さで右向きに進んで いるとしよう。 これは図5 (p.221) で見た棒PQと 全く同じ状況だね。 図5では「ロー レンツ力電池」の考え方を使って, 発生する起電力を求めてきたけど, ここでは電磁誘導の法則を使って, ①起電力の向き, ②起電力の大きさ を求めてみようね。 ①発生する起電力の向き 図9のように, 閉回路 PQRS を 定める。棒PQが右へ動くと, 長方形 PQRSの面積 〔²〕はどんど ん減少していく。 つまり、閉回路PQRSを貫く磁束はどんどん減 少していく。 起電力の向き B イヤ! ◎磁束の減少 減少を妨げる 磁界の向き C誘導電流 の向き XC S R 図9 棒PQは図5と全く同じ よって,このとき発生する起電力の向きは,磁束の減少を妨げる向 き,つまり磁束を増加させようという向きで,図9のようにP→Qの 向きになる。これは、図5の起電力の向きP→Qと合っているね。

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Science Junior High

赤い丸をしたところが分かりません、よろしくお願いします

モーター・発電機 164 [電流と磁界] 電流と磁界の関係を調べるた図1 めに次の実験を行った。 あとの問いに答えなさ い。 (福井) 【実験1】 ① 図1のように, 電源装置と2個 の発光ダイオードをつないだ。 スイッチを入 れたところ, 発光ダイオードBだけが光った。 ② 図2のように, コイルと2個の発光ダイ オードをつないだ回路をつくった。 N極を下 にした強力な棒磁石を,上からコイルにすば やく近づけたところ, 発光ダイオードAだけ が光った。 図3 電源装置 発光 ダイオードB ダイオードA 電熱線 A イ N極を上からコ イルにゆっくり と近づける。 電熱線日 細いパイプ 図2 図4 【実験2】 ① 図3のように, 木の板の上にア ルミニウムのレールとN極を上にしたU字型 磁石を固定した装置をつくった。 これに電源 装置, スイッチ, 電熱線Aをつないだ。 装置 を水平な机の上に置き, レールに細いパイプをのせてからスイッチを入れたところ, パープは図中 の矢印の向きに動いた。 アルミニウム のレール 木の板 発光 ダイオードB |N 発光 ダイオードA ② 図4のように, 図3の装置の木の板の片側を少し高くした。 レールの上にパイプをのせ, スイッ チを入れてから手を離したところ, パイプは斜面を下った。 ア S極をコイルの そばから上へす ばやく遠ざける。 (1) 図2の回路と棒磁 石で, 発光ダイオー ドBを点灯させる方 法として正しいもの はどれか。 右のア〜 エから選びなさい。 ウ S極を上からコ エコイルを下から イルにすばやく N極にすばやく 近づける。 近づける。 ( (2) 実験2で用いるパ イプの材料として最も適当なものはどれか。 次のア~エから選びなさい。 また, その材料が適当で ある理由を 「磁石」 と 「電気」のことばを使って簡潔に書きなさい。 記号( ) 理由( ) イポリ塩化ビニル ウ アルミニウム ア鉄 エ ガラス 実験2の②で、 電熱線Aを電熱線Bにかえてスイッチを入れたところ, パイプは手を離しても斜 面を下らずそのままの位置に止まっていた。 これについて説明した次の文のa, bにあてはまるこ とばを書きなさい。 a( ) b() 電熱線Bの抵抗の値が電熱線Aの抵抗の値より (a)ので, パイプに流れる電流が(b) なった。

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Physics Senior High

⑵が分かりません。 なぜcosθが出てくるのでしょうか。

これらを 方が測定に 抵抗 抵抗と 値測定の a), EN 電圧計 あり、 には電 実際の低 慮しな の両端の はいくら 抵抗値 内部抵 だけか た抵抗 Mizo Phys + ずっそ の拡 一流を ざい。 182) 図のように、4本の平行導線 A,B,C,D が鉛直に配 置されている。 A, Cには同じ向きに大きさⅠ [A] の電流が 流れ, B, D には A, Cと逆向きで同じ大きさの電流が流 れているものとする。 2図に, 導線 A,B,C,Dに垂直 な断面図を座標軸とともに示してある。ただし, 磁束密度 Bと磁界 (磁場) Hの関係はB=μH で与えられ,ここでは 真空の透磁率 μo=4×10-' 〔Wb/A・mまたは N/A2] を用い てよいものとする。 A 1図 A B Ou 0 -2a 3図 Ou (1) 解答欄 (3図) に磁力線のようすを描き, 磁力線上に矢 印で磁界の向きを示せ。 図 8 -a B Ø 2a (2) 2図の原点Oにおける磁束密度の大きさを Ⅰ, Mo およ び図中のα [m] を用いて表せ。 (3) A,B,C,D の電流配置は原点0の付近に一様な磁界 を生じる配置として知られている。 この磁界の向きを適 当に選んで原点 0 付近の地磁気の水平成分を打ち消すよ うにしたい。 2図でα=1mとしたとき, 打ち消すのに必 要な電流 I のだいたいの大きさを下から選べ。 ただし, 磁束密度で表した地磁気の水平成分の大きさ は3×10-5 〔Wb/m² または N/A・m] 程度とする。 [1mA, 10mA, 100mA, 1A, 10A, 100A, 1000A] (4) AがBとCの電流から受ける合力の向きを解答欄 (3図) に作図し, 矢印で示せ。 18 定の面ココ答 (1) (2) (3) (4) (5)

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