Question

りんご

エの問題について質問で、答えは④なのですが、コイルが運動する場合でも、単位面積当たりの磁束の変化量から誘電起電力がわかると思ったので①が正解と思ったのですがなぜ違うのですか？？

I の解答群
① コイルが運動する場合でも棒磁石が運動する場合でも,コイルに生じる。
一起電力は自由電子が磁場から受ける力, あるいは,ファラデーの電
導の法則のどちらでも説明できる。
止してい
② コイルが運動する場合でも棒磁石が運動する場合でも,コイルに生じる
起電力はファラデーの電磁誘導の法則では説明できず, 自由電子が
から受ける力によって説明される。
③ 棒磁石が運動する場合はコイルが運動する場合とは異なり、コイルに生
じる起電力は自由電子が磁場から受ける力によっては説明できず,71
ラデーの電磁誘導の法則によって説明される。
④ コイルが運動する場合は棒磁石が運動する場合とは異なり、 コイルに生
磁場から受ける力によって説明される。
じる起電力はファラデーの電磁誘導の法則では説明できず, 自由電子が

ルに流れる電流は
イ
が磁場と交わる部分の長さがL 〔m〕 とみなせるきわめて短い時間に、コイ
〔A〕 である。 ただし, コイルの導線の太さは、
磁場が存在する円柱の領域の半径rに比べて十分に小さい。 また,コイルの
自己インダクタンスは無視できるものとする。
Q S
Q
S
正
B
正
UP
P N
P
P
V
N
図1
図2
今度は,図2のように固定したコイルに対して、2つの棒磁石を図1のコ
イルの速度と逆向きに一定の速さV 〔m/s〕 で近づける場合を考える。 辺 PQ
をPからQへ流れる電流を生じさせる起電力を正とする。 辺 PQが磁場と交
わりはじめた時刻を0として交わりがなくなるまでの起電力の時間変化の
概形は ウ である。
コイルが運動する図1の場合と棒磁石が運動する図2の場合に生じる起電
力について、正しく記述しているのは I である。
B

〔B〕 次の文中の
ア
~
ケ
に最も適するものをそれぞれの解答群から
一つ選び, 解答用紙の所定の欄にその番号をマークせよ。 また,空欄
b
適する式を解答用紙の所定の欄に記入せよ。
(1) 図1のように固定した2つの棒磁石のN極とS極の間にできる磁場 (磁界)
に対して,導線でできた正方形の一巻コイルを一定の速さV [m/s]で近づ
ける場合を考える。 磁場は棒磁石間の半径r [m〕の円柱の領域にのみ存在
し,一様であるとする。 磁束密度の大きさはB [T]である。また、正方形の
コイルは磁場と直交する平面上を運動し,コイルの速度の向きは辺 PQ と重
直である。 正方形のコイルの一辺は十分に長く辺 PQ 内の一部のみが磁場を
横切る。 コイル中には電気素量をeとして負の電荷 -e [C] をもつ自由電子
が一様な数密度 (単位体積あたりの個数)で存在し、その運動によりコイル
に電流I [A] が流れる。 辺 PQ をPからQへ流れる電流を正とする。 コイル
一周の電気抵抗はR[Ω] である。
コイル中の自由電子1個が磁場中を運動することによって磁場から受ける
力の大きさは b
〔N〕 であり,その向きは
ア
である。 コイル

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

GDO

「コイルが運動する場合でも、単位面積当たりの磁束の変化量から誘電起電力がわかる」
↑その通りだと思います。
ただし、棒磁石が運動する場合は、自由電子が磁場から受ける力（電磁力・ローレンツ力）では説明できないので①は正しくない。
（①：棒磁石が運動する場合も、電磁誘導、電磁力の両方で説明できると記載しています）
答えは③ではないですか？
（④：コイルが運動する場合は、電磁誘導では説明できないと記載しています）

どうでしょう？

りんご

すみません、私が見間違えてて、答えは③でした。理解しました。本当に申し訳ないです。