東工大物理の過去問で質問です 電磁気の問題(d)ですが、加える外力が−になる理由を知りたいです

44 平行板コンデンサーにおける振動 面積Sの同じ形状を持つ導体極板AとBが間隔dで向かい合わせに配置された平 行板コンデンサーを, 真空中に置く。 このコンデンサーの極板間に、導体極板と同じ 形状を持つ面積Sの金属板Pを, 極板Aから距離を隔てて極板に対して平行に置 く。 真空の誘電率をE0として以下の問に答えよ。 ただし, 極板端面および金属板端 面における電場の乱れはなく, 電気力線は極板間に限られるものとする。 導線, 極板, 金属板の抵抗,重力は無視する。 また金属板の厚さも無視する。 A [A] 図1のように,極板AとBは, スイッチ SW を介して接続され,極板Aは接 地されている。 L x d 1 コンデンサー 317 P SW (2012年度 第2問) B 図 1 (a) スイッチ SW が開いている時, 極板A, B間の電気容量を求めよ。 團 (b) スイッチ SW を閉じた後, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させる。 こ の電荷によって極板AとBに誘導される電気量を,それぞれ求めよ。 (c) 問(b)において, コンデンサーに蓄えられている静電エネルギーを求めよ。 團 (d) 問 (b)の状態から, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させたまま, 金属板 の位置をxからx+4xまで微小変位させる。 この変位による, コンデンサー に蓄えられている静電エネルギーの変化量を求めよ。 ただし, x, d に比べて |4x|は十分小さく. (△x) は無視できるものとする。 微小変位によりエネルギ ーが変化するということは, 金属板Pは力を受 ることを意味する。 微小 変位の間は金属板Pにはたらく力の大きさは一定であるとみなして, この力を 求めよ。ただし、極板AからBに向かう向きを力の正の向きとする。

電池とモーターと豆電球が直列に繋がれた回路を想像してほしいのですが、モーターは回転することによって誘導起電力が生じ、 電池と逆向きに電流を流そうとするため豆電球にかかる電圧はモーターを接続したときの方が電池とだけ接続したときよりも小さくなると思うのですが モーターが回転する... Read More

右ネジをどのようにこれ使ってるんですか？磁力の向きないから分からないですよね。

電車の回生ブレーキは、 減速するときにモーターを発電機として 388 動くコイルに発生する誘導起電力 右図のように。 長い直 線状の導線にI[A]の電流が流れている。 1辺の長さが[m]の正 方形コイルを導線と同じ平面内に置き、矢印の向きにv[m/s]の 速さで動かす。 コイルの辺PSが導線 A から [m]の位置を通過 する瞬間,コイルに流れる電流を求めよ。ただし,コイルの抵抗 R〕 真空の透磁率を仰4 [N/A2] とし, コイルの自己インダ センサー 130 133~ クタンスは無視する。 389] 誘導起電力 右図のように, 鉛直上向きに磁束密度 B[T] の磁界がある。 長さ [m] の金属棒 OP が 点Oを中心 として水平面内を角速度ω 〔rad/s]で回転している。 OP の誘 導起電力の大きさはいくらか。 また, 点0と点Pのどちらの 電位が高いか。 センサー 134 M IN PAD b A S! kr→ JAB 解 390 モーターの原理 右図で, コの字型の回路が水 平面内に置かれていて、 磁束密度B[T]の一様な磁界 が鉛直上向きにかかっている。 Eは起電力 E〔V〕 の電 池 M 質量 [kg]のおもりである。 摩擦はないも のとし 回路を流れる電流のつくる磁界は無視できる ものとする。 コの字型の導線の間隔を[m], 重力加 速度の大きさを g〔m/s ] とする。 導体ab には R[Ω]かり!! 〕 の電気抵抗があるものとし、質量は無視する。 AB a 凸 TES E (1) スイッチ Sを入れたところ,Mは上向きに静かに動き出した。 スイッチを入れた 直後の,回路を流れる電流 I [A] とおもりの加速度α〔m/s'] を求めよ。 (2) おもりの速さが一定になったとき, 回路を流れる電流 電池の消費電力 おもりの 速さ,1sあたりに導体 ab で発生する熱量とおもりを持ち上げる仕事率を求めよ。 132

【電磁誘導】の問題です。 このNはなぜ1なんですか？文章のどこ見ても明記されてないです

コイルを含む回路について詠める。 「スイッチを入れるとできる逆電圧 ~ 時間が経つと導線となる~♪」 右図のように、真空中で,鉛直上向きの磁束密度B[T〕の一 様な磁界中にコの字型の回路が水平に置かれている。Rは抵抗 635 動く導体棒に発生する誘導起電力 次の文のを埋めよ。 36 動く導体棒に発生する誘導起電力鉛直上向きの一様」 4B r[m/s]で右向きに動かしたとき, [[s〕間でコイルの面積Sは 100mだけ増加するので、コイルを貫く磁束は② (Wb)だけ増加する。 したがって, ③の法則より､回路に 発生する起電力Vの大きさは ④ 〔V〕 となる。このとき, 導体棒 ab を流れる電流の 点aより点bの電位のほうが ⑧ い。 回路を流れる電流がつくる磁界を無視すると 強さは⑤][A] となり,電流の向きは⑥の法則より ⑦ の向きとなる。 また, 導体棒が磁界から受ける力Fは ⑨ 〔N〕 となる。 摩擦がないとすると, 導体棒ab を 一定の速さで動かすために加えるべき外力の大きさ F'は ⑩[N]となり, 外力Fが f[s]間にする仕事 W は ⑩1〔J〕となる。一方,その間にRで発生するジュール熱 Q ] は[②] [J] となる。これより,WとQとの間には⑩3という関係が成り立つことが わかる。 センサー 131, 133, 134 R a V 28 Ħ

【電磁誘導】電池の向気がこっちになる理由がまじで意味がわかりません

界を斜めに横切る導体標 「お肉のように、直上向きの磁束密度の磁 導体でできた2本のレールが間隔だ て置かれている。 レールは水平面に対して 人だけ願いている。レールの端に起電力 電池と可変抵抗器を接続し、レール上に質 の導体棒PQを置いたところ、導体棒は 水平を保ったままレールに沿って上昇し、速さv[m/s) の等速度運動になった。 重 加速度の大きさをg[m/s*] とする。 摩擦はないものとし､回路を流れる電流がつ くる磁界は無視する。 (1) 導体棒に発生する誘導起電力の大きさは何Vか。 B. 1, 0, 0 を用いて表せ。 このときの可変抵抗器の抵抗値、また、可変抵抗器で発生する単位時間あたり ジュール熱、それぞれB、Em, v, g, を用いて表せ。 これ これ、ネルギー保存 (電池の仕事) (ジュール ギーの増士) が成り立つ。 El-Q+mgr sin 位置エネル 平行レール 磁界を垂直に横切る速度 (1) 成分は seese [ms だから 誘導 起電力の大きさ 〔V〕は、 V=nos0) Bl=vBl cos 0 [V] (2誘導起電力の向きはレンツの法 より、上向きの磁束を増やす (2) きとなるので､上から見て反時計 回りになる。 誘導起電力を電池と 考えると、右図のような回路とみ なせる。ここで､回路を流れる電 流の強さをI[A] 可変抵抗器の抵 抗値をR[Ω]とすると､ オームの 法則より、 I= E-vBl cos 0 R -(A)······· 斜面に平行な方向の力のつり合いより、 mg sin - IBI cos 8=0 これに①を代入すると､ mg tan R= BI (E-UBI cos 6 ) mg tan 求めるジュール熱 Q[J] は, Q = RItより、 E-Bl cos Q=Rx x1 = -(0) 395 396 PR (E-Bl cost) BL 可変抵抗器 B 0 水平面 Ke vcos O mg ・R (E-vBl cos 0)| I IBI P 28 の入 配布し h

この問題の解き方が分からないです💦 答えがウ、エとなるのですが回答を見てもわかりません この問題の解き方を教えていただきたいです！

80 87 08 00 21 ON OF TO (3) 会話文中の下線部について、検流計の針が一端子(左) 側に振れると考えられるものはどれ か。次のア~オのうちから適当なものを二つ選び、その符号を答えなさい。なお,矢印は棒磁 石やコイルを動かす向きを示している。 ア イ H 10 オ 031 NS EXCHA 4 246810 FOE 1025 OPOL 図 OMROE 当な

この図の意味がわからないのですが、何を表しているのですか？

KIEY POINT 角周波数は周期T や周波数f と =2π/T=2f の 関係で結ばれる。 誘導リアクタンスLと容量リアクタンス 1/ωC だ HE 151128 けでなく、電圧と電流の位相の違いに注意する。 か 電気振動では右の4つ の図が大切。 コンデンサー が放電しようとし, コイ ルは電流を維持しようと する という観点をも てば,図の再現はできる。 (im は電流の最大値) 図 a 図 d +Q 0 i=0 rt T im BEN ww A T 0 T -o[ + 1m ↓2 ・T i=0 ww ww 図b

528(2)です。答えはQなのですが、なぜだかわかりません。 フレミングの法則やローレンツ力が関わっていそうなのは考えられるのですが、いつも電位が高い方を答える問題を間違えてしまいます。考え方を教えてください。

回路を流れる電流と時間の関係を示すグ そのまま右向きに移動さ ラフは,次の(a)~(f) のどれか。 最も適切なものを選び,記号 で答えよ。ただし,電流Iは,図Aの矢印の向きを正とする。 I^ (a) ZA I↑ (b) (c) I↑ (d) IA (e) I w n k k 0 0 t 528. 磁場中を動く導体棒 図のような, 磁束密度 B〔T]の一様 な磁場がある。 この磁場に垂直に置いた長さ Z [m]の導体棒 PQ を,右向きに速さ [m/s]で動かすとき,次の各問に答えよ。 (1) PQ間に生じる誘導起電力の大きさはいくらか。 (2) PとQのどちらの電位が高いか。 V 例題73・74 529. 磁場中を運動する導体棒 鉛直上向きに磁束密 度 B[T]の一様な磁場中で, 水平面内に置かれた長方 形 ABCD の導線上に, 導体棒 ab を AD, BC と垂直 に置き, 一定の速さv[m/s]で右向きに引く。 AB=CD=1[m] で, AB間とCD間には抵抗 R [Ω]が 溶けないとする。 R[Ω] A S N /〔m〕 $50 ⑧ B [T] BB〔T〕_b a 正の向き 〔m〕 Wi 例題 72 (f) v [m/s] P v[m/s] C R(Q) D

計算方法がイマイチ分からないので途中式含め解説お願いします🙇‍♀️

AB=3-√3, BC=2√3, DA=√6, ∠A=75° ∠B = 120° である。 この四角形ABCDの面積Sを求める。 D 6 A ✓ 7.5° 3-√3 120° B 2√3 △ABC で余弦定理より, 対角線ACの長さを求めると, AC=| アイ △ABC で正弦定理により、 ∠BAC = ウエ S= 。 C O また, ∠DAC オカ ま た,∠DAC= よって, 四角形ABCD の面積Sは, キ ク

質問です ⑶の問題が解説見てもよく分からないので分かる方解説お願いします！

2次関数, 三角関数 指数, 対数を中心にして 本 32 三角方程式の解の個数 f(0)=2sin20+4sin0+3cos 20 (0≦<2π) について,次の問に答えよ. (1) x=0 とするとき, f(0) をxの式で表せ. (2) f(0) の最大値､最小値を求めよ.また, そのときの日の値をすべて求めよ。 (3)方程式 f(0)=α の相異なる解が4個であるような実数α の範囲を求め (岩手) (解答) (1) . TOSSERRAOLI f(0)=2sin20+4sin0+3cos 20もさ =2sin²0+4sin 0+3(1-2sin²0) ) (SD)=7 (1 30,5 (3) =-4sin20+4sin0+3 x = sin0 とすると, f(0)=-4x2+4x+3 (2) g(x)=-4x2+4x+3とすると, \2 96x)=-4(x - 2)² +4 ...1 x=sin0 (0≦02m) より, -1≦x≦1 である. f(0) の最大値、最小値は, -1≦x≦1における g(x) の最大値、最小値を求めればよい. 1≦x≦1において①のグラフは図のようになる. sin0=-1より, 0=- (3)との対応関係を考える. -1<x<1ならば2つの 3 2π 以上より, 最大値40=4- A x=sin0 (002m) であるから、 1つのxの値に対して、 x=1 グラフより,g(x)はx=- )はx=1/12の 一のときに最大値4をとり、そのときのは, sin0 = 1/28より,0=17/08 5 また,g(x)はx=-1のときに最小値-5をとり,そのときの0は, x=-1 ならば1つの (6 BOJ==) 1000 (0 = 1/2) のとき、最小値-50=- ならば1つの00= Isti 0 0 (0 = 3/1 7 S+IVE 1 x 0 -1 π 0₁7/2 4 3. 011 2 y=-4x2+4x+3 (0-012/2のとき) -5 0₂ T ***ATSOTS @ 48 * * X * 2π x = sin0 -y=a -1<x<1である1つのxに対して, 2010 の2つの0が存在する 0 が対 よ を求 を考 <補 f 解 まのがるるといとい x まで の相 がら x か