6.電磁
e
d
この外
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磁場を横切る正方形コイル[
難易度
に向かう磁束密度B の一様な磁場がある。 この
磁場中で, 1辺の長さα (<L), 抵抗値R の正
図のように, 0≦x≦Lの領域に紙面裏から表
方形の一重コイルを, + x方向に一定の速度で
で移動させる。 このコイルの各辺は, x軸または
軸に平行に保たれている。 コイルの右端が
x=0からx=L+αの点に達するまでの範囲
a
について,次の(1)~(4)で与える物理量はどのようち
な変化を示すか, グラフをかいて答えよ。 ただし
いずれのグラフも, 横軸にはコイルの右端の位置
をとるものとする。 また, (5) の問いに答えよ。
B
L
(1) コイルを貫く磁束の変化をグラフにかけ。ただし、紙面裏から表に向かう
向きの磁束を正とする。
(2) コイルに流れる電流Iの変化をグラフにかけ。ただし,図においてコイルを反
時計回りに流れる電流を正とする。考
(3) コイルで消費される電力Pの変化をグラフにかけ
雲る壮な
④4 コイルを一定速度で移動させるために必要な力Fの変化をグラフにかけ。た
+x方向の力を正とする。 コイルに答えられるエネルギー できる
(5)上で考えた範囲でコイルが磁場内を通過する間に力Fがする仕事を求めよ。
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