(7)の答えが4になる理由がわかりません。 教えてください！

問4 次の文章中の空欄 7 8 に入れる語句または式として最も適 当なものを、それぞれの直後で囲んだ選択肢のうちから一つずつ AY 選べ。 水平でなめらかなxy平面上のx>0の領域に, 1辺の長さがⓐで1巻き の正方形の軽いコイルを置く。 コイルは変形せず,コイルの一つの辺には小 さくて軽い直流電源が取り付けられている。 図5のように,長さLの軽く て伸び縮みしない絶縁体のひもの一端をx軸の原点Oに固定し,ひもの他 端をコイルの一つの辺の中点Pに付ける。xy平面を含む空間において,磁 東密度の大きさBが比例定数6 (b > 0) を用いて B = bx と表される磁場 (磁 界)をx>0の領域に加えたところ、コイルに流れる電流が磁場から力を受 けて,x軸上でひもが張った状態でコイルは静止した。 このとき,コイルの 各辺はx軸, y 軸のいずれかに平行で, コイルには大きさの電流が図中の矢 印の向きに流れていた。 ただし, コイルに流れる電流による磁場の影響は無 視できるものとする。 ひもが張ってコイルが静止したことから,加えた磁場の向きは, ①xy 平面に平行で、y軸の正の向き xy 平面に平行で, y 軸の負の向き 7 ③ xy平面に垂直で、紙面の表から裏に向かう向き ④ xy 平面に垂直で、紙面の裏から表に向かう向き であるこ とがわかり、ひもが点Pでコイルを引く力の大きさは、 ① Iba ② Iba(2L+α) 8 である。 Iba (2L-a) ④ 2IbaL YA 2 B 直流電源 コイル ひも P L 図5 a a x

qEによって上に+が移動するから右にqvyBの力が働くならどうして最後下に働いた力によって左に力が働かないんですか？

電場や磁場の影音 電気量g(g0) の荷電粒子が時刻 t = 0 に原点0から初速度 = (u, 0)(o> 0) 図1のように, y 軸方向正の向きに強さE の一様な電場がかかっているとする。質量m, で運動を開始した。 時刻 t でのこの粒子の位置は である。 = い (あ、 (x,y) ) 図2のように,x 平面に垂直に、紙面の裏から表に向かって,磁束密度B の一様な磁 場がかかっているとする。質量m, 電気量 q(q > 0)の荷電粒子が時刻 t = 0 に原点 0から初速度v=(-v0) (0)で運動を開始した。 この粒子が運動開始後に最 初に軸を通過するときの時刻はt= で、そのときの座標は う (x,y)=(0, 小巻 である。 平 初めてとなる時に初に置かれ 図3のように, y 軸方向正の向きに強さ E の一様な電場と, xy 平面に垂直に紙面の裏 から表に向かって,磁束密度B の一様な磁場の両方がかかっているとする。 質量m,電 気量 g(g> 0)の荷電粒子が時刻 t = 0 に原点0から初速度。 = (0,0)で運動を 開始した。この粒子のX軸方向, y 軸方向の速度をそれぞれ Ux, Uy, 加速度をそれぞれ ax, ay とすると,運動方程式は TE ひ v x 図1 図2 → x この衝突が起きるには、エネ <号を満たす特別な値となる y B 図3 x

物理です。ア〜エ全て教えて欲しいです。

図のように,xy 平面内の 0≦x≦2 の領域にはxy 平面に垂直 ckaB で紙面の裏から表に向かって,磁束 密度Bの一様な磁界 磁場) M があ ia O 3 2 02 0 ® axiaの領域には M] と同 1 D A O じ大きさをもち, 向きが逆の磁界 M2がある。 この平面内に,単位長 M1 M2 3a2a5a x 2 2 さ当たりの抵抗をもち、1辺の長さαの正方形コイル ABCD がある。いま,コイル a の辺 AB を常に y 軸に平行に保ち、 辺AD を常にy軸に垂直に保ちながらxの正方向 にコイルを一定の速さで運動させた。 a 辺 AB が原点 O を通過するときの時刻をt=0 とすると, OS のとき,ABに 2v 生じる誘導起電力の大きさはアであり,コイルを一定の速さ”で動かしつづける のに必要な力の大きさはイである。 3 辺ABがx軸上のαから 24の間を通過しているとき,コイルの抵抗によって消費 される電力はウである。 次に,コイルの速度をαとし, 辺AB が M 中を通過しているときに生じる電流の 5 大きさをkとする。横軸に時刻t,縦軸に電流Iをとり,OSIS の範囲でもとIの に示せ。 ただし, A→B→C→Dの方向に流れる電 関係をグラフにしてエ 流を正とし、電流の最大値、最小値をkを用いて縦軸に明記せよ。

高校物理です。 大門10の（5）の解き方がわかりません。 至急おしえてください！ 答えは6.9×10^-6らしいです。

3/3 !! (各2点×4=8点) (1)抵抗を流れる In(t) をを含む式で表わせ。 (2) コイルを流れる電流()をを含む式で表わせ。 IR IL Ic Vo R (3) コンデンサーを流れる電流 Ic(t)をを含む式で表わせ。 R L (4)電源を流れる電流を、I(t) = Asin(wt) + Bcom (wt) と表す とき、 A. B に相当する式を求めよ。 10 真空中を考え、図のように3本の平行で十分に長い直線状の導線 A,B,Cを一辺dの正三角 形の頂点に垂直に置く。 導線ABに紙面の表から裏向きに、導線には逆向きに、それ ぞれ、 Is. Is. Ic の電流を流す必要があれば真空の透磁率 μg を用いて、 次の問いに答え よ。 ただし、向きを答える場合は、図に示した16方位の方角で答えること。 (各2点×6=12点) (1) Aが導線Cの位置につくる磁界の強さを求 めよ。 (2) B C の位置につくる磁界の強さを求 めよ。 Olc 以下の間では Po= 4 × 10-7 [N/A2 d=1.0×10-1 [m] In = In = Ic = 2.0 [A] として考えよ。 (3) Aと Bが導線Cの位置につくる磁界の 強さは、 何 [A/m] か。 (4) 前間における磁界の向きを答えよ。 (5) か Cの長さ 5.0×10-1 [m] あたりの部分が受け る力の大きさは何 (6) 前間における力の向きを答えよ。 d 西山西 d B d 北北西 北北東 南南西 (-) Cos I IA. 2πF 2nd 2 2×3.14×1.0×10 3.15 0314/10009 180 514 TLE

しかく10がわかりません。 教えてください！

10 真空中を考え、図のように3本の平行で十分に長い直線状の導線 A, B, C を一辺の正三角 形の頂点に垂直に置く。 導線ABに紙面の表から裏向きに、導線Cには逆向きに、 それ ぞれ、 In, Is, Ic の電流を流す。必要があれば真空の透磁率 μo を用いて、 次の問いに答え よ。 ただし、向きを答える場合は、図に示した16方位の方角で答えること。 (各2点×6=12点) (1) 導線が導線Cの位置につくる磁界の強さを求 めよ。 (2) 導線Bが導線Cの位置につくる磁界の強さを求 めよ。 Hc.B Hc.A 7. 以下の間では Ho = 4 x 10-7 [N/A21 d=1.0×10-1 [m] == Ic=2.0 [A] として考えよ。 (3) 導線Aと導線Bが 導線Cの位置につくる磁界の 強さは、 何 [A/m]か。 (4) 前間における磁界の向きを答えよ。 (5) 導線の長さ 5.0 × 10-1 [m] あたりの部分が受け る力の大きさは何 [N] か。 (6) 前間における力の向きを答えよ。 IA 西北西 西北 d .IB B 北 北北西 北北東 東北 東北東 F=IBL = T Mo 西 西南西 西南 東南東 東南 南南西 南南東 214

(1)のI2のHが－になるところが理解できませんでした。右ねじの法則などの使い方を含め教えて貰えると幸いです。

2 図のように, 半径 [m] の円形コイルAと, 十分に長い直線状の導線Bを同じ 平面内に置く。 Aの中心PとBとの距離を2r [m] とし, A, B にはそれぞれ I 1, I2 [A] の電流を図に示す向きに流す。 円周率をπとする。 IB I₁ P (1)点Pでの磁場H [A/m] を求めよ。 紙面に垂直に裏から表へ向かう向きを正とする。 (2) H=0 とするには, I 2 は I」の何倍にすればよいか。 ①点での磁場の強さ/直線電流Iが作る磁場 (H 12 円形電流 向き:紙面に垂直に裏→表を正 I I₂ H₂ == Hi+H2= Z 4πr zr 2n 4匹r (Alm) -2r

解き方を詳しく教えてくださいm(_ _)m

図のように,xy 平面内の0<x<1の領域に、紙面の裏から表に向かう一様な磁場が存在している。 いま, 正方形コ イル abcd を xy 平面内でx軸の正の向きに一定の速さで動かした。 コイルの位置が,(1)~(3)の各場合について, 誘導 電流の流れる向きを次の①~③ から選べ。 ① a → b→ c → d (1) y: OB a d: b ②d → c→b→ a ③ 誘導電流は流れない (2) Y OB (3) y ↑ OB a d a d =7 0: x O b x O 0 x

(1)(3)の考え方を教えてください。

図のように,xy平面内の0<x<1の領域に、紙面の裏から表に向かう一様な磁場が存在している。 いま,正方形コ イル abcd を xy平面内でx軸の正の向きに一定の速さで動かした。 コイルの位置が,(1)~(3)の各場合について, 誘導 電流の流れる向きを次の①~③から選べ。 ① a→b → c → d (1) y OB b ② d → c → b→ a ③ 誘導電流は流れない (2) y↑ OB (3) y OB a d a d a d: =7 x O x C x

（2）の電流の向きについて。この時に生じる誘導電流は「y軸の負の向き」だと思うのですが、答えが「y軸正の向き」になっているのは、誘導起電力vBlよりも起電力Eの方が大きいため、相対的に起電力Eから生じる電流の方向き「y軸正の向き」になると言うことですか？

基本例題 89 磁場を横切る金属棒に生じる誘導起電力 448,449 解説動画 図1のように, 真空中に金属レー ルが水平に置かれ、その上を金属棒 がなめらかに移動できるようになっ ている。 金属棒の長さはl [m] で, レールの間隔に等しい。 またレール 面と垂直に、磁束密度B [T] の磁場 が加えられている。 レールの方向を x軸, 金属棒の方向をy軸とする。 磁場の向きはz軸の正の向き (紙面 裏から表の向き)である。 a レール B 金属棒 ◎磁場 抵抗 R 2 図 1 a 2 軸の 正の向き a E- ひ ひ b b 図2 図3 また、金属棒の抵抗は R [Ω] である。 [A] 図2のように, 端子 a, b間に起電力E [V] の電池 (内部抵抗0) を接続した ところ, 金属棒は動き始めた。 金属棒がx軸の正の向きに速さ [m/s] で動い ひ ◯いるとき (1) 金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ V [V] を求めよ。 45 金属棒に流れる電流の大きさI[A]と向きを求めよ。 43 金属棒に加わる力の大きさ F [N] を求めよ。 十分長い時間が経過し, 金属棒の速さは一定になった。 このとき 4) 金属棒の速さひ [m/s] を求めよ。 [B] 図3のように, 端子 a, b間に固定抵抗 [Ω] を接続し, 金属棒に外部から力 を加えて動かした。 金属棒がx軸の正の向きに速さ [m/s] で動いている (5) 金属棒に流れる電流の大きさ [A] と向きを求めよ。 指針 磁場を垂直に横切る金属棒に生じる誘導起電力の大きさは Bl [V] である。 向きは,レンツの法則と右ねじの法則とから判断する。 解答 [A] 軸の負の向きの磁場をつくる 向きに誘導起電力 Vが発生(レンツ の法則)。 Vの向きはEの向きと反 対になる (右ねじの法則)。 (1) V=vBl [V] (2) キルヒホッフの法則Ⅱより E-V=RI E-vBl よってI=- [A], R 軸の正の向き E-vBI\ (3) F=IBl= R JBU[N] (4) Fはx軸の正の向きにはたらき (フ レミングの左手の法則), 棒は加速さ れ V の増加とともにVも増す。 がEに達すると,② ③式より I=0, F=0 となり,以後,速さはひで一定 になる。⇒F=0F=D. ③式で,v=v のとき F0 より E-voBl=0 よって E Vo= [m/s] BU [B] (5) 誘導起電力の向きと大きさは [ A ] と同じなのでV=Bl[V] vBl I'= R+r [A],軸の負の向き

いまいち問題文の状況が分かりません💦 どうやって求めればいいのでしょうか 答えは(2)1(3)4です

(2) 図2のように、紙面上にæy 平面を, 紙面に垂直に裏から表の向きに軸の正の向きを設定する。 平板電極P1, P2が軸に垂直におかれ, 小さい孔SとS2が軸上にそれぞれあけられている。 また、この電極間には電圧V [V] がかけられている。 電極P2の右側には軸上に小さい孔S3とS4 がそれぞれあけられた箱Fがある。 小孔S3とS4 の間には軸方向に長さl[m〕 の平板電極D1, D2がg軸方向に対して垂直におかれ, 小孔S と S4を結ぶ直線 (直線S3S4) から距離d 〔m〕 だけそれぞれ離れている。 電極D と D2 に挟まれた 偏向部には, 強さE [V/m〕 の一様な電場が軸の正の向きに加えられている。 この電場は偏向 部の外には漏れていない。 また, 電極の端部周辺の電場もy軸と平行であるとし, 小孔S3やS4 と偏向部との隙間は十分狭いとする。 これらの装置は真空中にあり, 重力および地磁気の影響は無視できるとして, 以下の問いに答 えよ。 Z P1 P2 F S, S, S₁₁ d S4 d Vo 図2 D2 Ro l G