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[2007 関西大] 図のように,距離!だけ離れた十分に長く平行な導線を水平面との角0だけ傾けて固 定し,導線の上端P, Qの間に抵抗値が R の抵抗をつなぐ。この領域には,鉛直上向き で磁束密度の大きさが Bの一様な磁場(磁界)がある。 いま,この平行な導線上に,導線と垂直に長さ 1,質量 m の導体棒を静かに置いたところ,導体 棒は平行な導線と垂直を保ちながら初速0から導 線上を下降しはじめた。導線と導体棒の間の摩擦 や,平行な導練と導体棒の抵抗は無視できるもの とする。また,重力加速度の大きさをgとする。 B P HC R B B 導体棒 導移。 導線 Je.. 導体棒が導線上を下降しはじめてから十分に時間が経径過したとき,抵抗を流れている 電流の大きさは で、そのとき導体棒が導線上を下降する速さは である。

わかりません。 教えていただきたいです。

電流が磁場から受ける力 2.0×10-2T 図のように,磁束密度が右向きに2.0×10-2T P の一様な磁場内に, 磁場と 30°の角をなす向き に長さ 0.10mの導体棒 PQ を置く。P→Qの 向きに 3.0Aの電流を流すとき, 導体棒 PQ が 受ける力の向きと大きさ F[N]を求めよ。 30°

この問題のエネルギー保存で磁場による力F=IBLの仕事と誘導起電力の仕事を考えなくていいのは何故ですか？

実戦 /0 4 基礎問 /18 [注 86 磁場中を運動する導体棒II 図のように,水平と角度0の傾角をもつ導体の 平行レールが間隔/で固定されており,上端には 起電力Eの電池Eと可変抵抗器がつないである。 長さ1,質量mの細い導体棒 abをレールに直角 にのせ,レールに沿って滑って移動できるように 解 a B」 ょり 0 なっている。また,磁東密度Bの一様な磁場が鉛直上向きに加えられており、 I. (1 重力加速度の大きさはgとする。導体の電気抵抗や導体棒 ab とレールとの ンジ 間の摩擦力は無視できるものとして, 次の問いに答えよ。 no ○○OI. 可変抵抗器の抵抗がある値のとき, 導体棒 ab はレール上で静止した。 ab を流れている電流の大きさはいくらか。 I.可変抵抗器の抵抗をある値にすると導体棒 abはレールに沿って上昇し、 しばらくすると一定の速さ uになった。この等速運動について考える。 boの 導体棒 abに発生する誘導起電力はどの向きにいくらか。 ODO このときの可変抵抗器の抵抗値Rを求めよ。 (3)次の物理量を求めよ。また, これらの間に成り立つ関係式をかけ 電池が供給する電力 PE 抵抗で発生する単位時間あたりのジュール熱P bO人 導体棒abを上昇させるための仕事率び る。 場。 (3 (高知大) ●電磁誘導とエネルギー保存の法則 金属棒の運動による電礎 誘導では,力学的なエネルギーと電気的エネルギーが相互に変 精講 換される。 力学的エネルギーの変化、 電池の仕事 外力の仕事- 抵抗で消費される エネルギー コンデンサー·コイルに 蓄えられるエネルギー 着眼点)力学的なエネルギー→金属棒やおもりの運動,外力でチェック 電気的エネルギー中閉回路に含まれる素子(電池など)でチェック。 発展 エネルギー保存の法則は電磁気系または力学系に分けて考えること もできる。 電磁気系:電池および誘導起電力の仕事の和で考える 力学系 2路

物理　電磁誘導　良問の風125 (p83) について。 (2)で電流の向きの、解説の求め方が分かりません。 私は、V=vBlの左手の法則を使い、中指vを円の接線方向に、人差し指Bを紙面の表から裏方向にして親指VがO→Qになるので、電流はP→Oと導きました。 そもそもこれ... Read More

電磁気 83 125* 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[Q]の抵抗が 接続されている。さらに, 中心O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の [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[Q]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→0か。 (3) 抵抗R[Q]で消費する電力はいくらか。 (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を一定の角速度の[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。 SP R の 棒 00 B 大の (東京電機大+筑波大)

(2)の問題で Qが正、Pが負に帯電するというのはどうやったら分かるんですか？

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1 [m]の導体棒PQ Q o [m/s) を,右向きに速さ [m/s]で動かすとき, 次の各間に答えよ。 (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。 1(m) 例題73 74 ○B[T) P

この問題の答えと解説を教えて頂きたいです。

1. 下図のように、充分に長い4本の導線 a, b, c, d を平 行に置く。各導線は、導線に垂直な平面上で、一辺 の長さが a [m] の正方形の頂点を通っている。 また、 各導線には、同じ向きに同じ強さの電流I [A] が流さ れている。導線dのl im] の部分に働く力Fの大き さF INを求め、向きを図示せよ。 ただし、空気の 透磁率をμ [N/A]とする。 a.6.cに流れる電売が dの部分に作るを考却! Fa d a D He a A D BO CC C B C

至急❗️❗️❗️ まるでくくった部分のH磁界の向きがどのように定まるのか分かりません。どなたか教えて下さい。

電磁気 134 42 電磁誘導 図1のように、絶縁録被覆した銅線を一様に巻いた長さ21のソレフィ ドコイルがある。両端AとCとの間に直流電圧V。を加えたら電 が流れ、コイルの中心P点に強さHの磁場が生じた。コイル以外の 導線の抵抗は無視する。 I 次の場合,電源から流れる電流はI。の何倍になるか。また、P点 の磁場の強さはH。の何倍になるか。 の電圧%の電源の正の端子をBに接続し,負の端子をAとCに 接続する。 (2) B点を中心としてこのコイルを2倍の長さ(41)になるまで一様 っに引き伸ばして固定し,両端Aと Cとの間に電圧 Voを加える。 コイルを元の長さ(21)に戻し, 電圧 V%の電源の正の端子を』 に接続し,負の端子をBとCに接続する。 図2のように,固定したコイルの左端と中央とに,それぞれ銅の リングR., Reがつるされている。スイッチSを閉じたとき、 (4) 電流が定常的になるまでの間に, Riと R2には電流が流れるか。 流れるとすれば,その向きはコイルに流れる電流と同じ向きか、 逆向きか。 (5) Sを閉じた直後, R, と Reは動きだすかどうか。動きだすとすれ ば,その向きは左右どちら向きか。ただし, Ri, R2間の相互作用 は無視してよい。 R」 R2 A B C V。 図1 図2 (東京大) Level (1) o) s

高校物理の電磁誘導の問題です。プリントなので出典はわかりません。(1)からできればお願いします。

2. 下図の aa', bb' は水平な床に固定された間隔1の導体レールであり, 抵抗 R で繋がっている。また, PQは質量 m の導体棒で,2本のレールと直角を保ちながらなめらかに動くことができる。 空間には鉛直上向きに磁東密度の 大きさがBの一様で一定な磁場がかかっている。 PQの位置はレールに平行にとったェ軸の座標ェで表し, その 速度はuと表す。 さらに, 導体棒の電流はPからQの向きを正の向きとしてIとする.導体棒にはたらく空気抵 抗と摩擦力,導体棒の電気抵抗, および回路の自己インダクタンスは無視して以下の問いに答えよ。 B R (1) Iをuで表せ。 Av (2) 速度がvの瞬間から微小時間 At が経過し, 速度がv+Auに変化したとする。 その間の加速度 をvを At 用いて表せ。 (3) 速度がvの瞬間から微小時間At 経つ間の棒の変位を Az とする。 Axを Au で表せ, At は用いないこと。 (4) エ= zo において静止していた導体棒に, 時刻t=0において= Uo を与えると, 導体棒は座標ェ=zyで静 止した。エyを求めよ, また, 棒が動き出してから静止するまでの間に抵抗で生じる全ジュール熱E」を求めよ。

電磁気学の問題なのですが、これって変位電流密度は0になってしまいますかね…？不安です…。　 磁界強度もどう求めたらいいのでしょうか…。

真空中、正弦波の電界を E(x,y,z) = Eo(2x?yR + xz?9 + z°2) [V/m] とする。変位電流密度と磁界強度を求めよ。

1枚目の1番下にある式の2項目がゼロになるところと、2枚目のハミルトン関数の計算がよくわかりません、どなたか教えてください🙇‍♂️

例題 6.1. 電磁場 電磁場の4元ベクトルポテンシャルを Au (μ=0~3) とすると, Daのaに当るも のは μである。ラグランジュ関数は L F, uwFw (6.2.16) Fu = Oμ A, (2) - d,A,(x) (6.2.17) で与えられる。作用積分は / u4.0.A)は%= 1d2(m p) J= -F (6.2.18) この変分から,ラグランジュ方程式は (6.2.6) によって次のように導かれる。 1 0Fpa 1 0F。。() 20A,μ(x) Fpo (2) + Fpo (2) = 0 20A(z)