【物理 電磁気学】 以下の問題について。 (3.)の解答赤マーカー部分がなぜ成り立つのかが わかりません、、詳しい解説お願いします！

561. 磁場を横切る金属棒$ 図のように, 水平な xy平面上でァ軸に平行となるよう に, 電気抵抗がなく十分に長い 2 本の導体 レールP, Qが間隔 7 で固定され, Pは接 地されている。 2 本の棒 1 , 2 がy軸に平 行にレール上に置かれ, ヶ軸の方向になめ らかに動くことができる。棒1, 2の質量はそれぞれ zi, Zzz, レール間に渡したとき の電気抵抗はそれぞれ 束,,。 である。ァ=0 の部分には, 鉛直上向きに磁東密度の大き さきがちぢの一様な磁場がかけられている。棒 2 をァ>0 の部分に速度0 で置き, 棒1を ァぐ0 の部分から初速度 (>0)ですべらせるとき, 次の各問に答えよ。 (1) 棒1がァー0 を通過した直後に, 棒 1 に流れる電流 7。の大きさと向きを求めよ。 (2) 棒2を流れる電流が7になったとき, 本2が受ける力チの大きさと向きを求めよ。 (3) (②)のとき, 微小時間 7 あたりの秩 2 の速度の変化は 。ニーー であり, 棒2 の運動量の変化は zzゅニル7 と表される。このとき, 棒1が受ける力から棒 1 の運 動量の変化が求まる。これを利用し, 棒1, 2 の運動量の和が保存されることを示せ。 (4) 時間が十分に経過すると, それぞれの棒の速度は変化しなくなった。このときの 棒 1 の速さとレールQの電位を, ヵ。 を用いてそれぞれ表せ。 (13. 東京工業大 改)

【物理 電磁気学】 スイッチS1を開いた直後にS2を閉じる。 とはどういう状況を指してますか？

37. 磁場中の導体剛 図のように 十分に長い 2 本の導体レールI とIIを間隔 7 で に固定し, 水平面とのなす角がの9となるように真空中に置く。 レール上端には, 起電力の 。 抵抗値 の抵抗器、スイッチ Si, S。 で構成される回路をつ なぐ。 レールの間には, 鉛直上向きの一様な磁場 (磁東密度お)がかかっている。 質量の導体秩 を, 2 本のレールに対して直角にのせる。 導体析 は, レールと直角を保ちあながらなめらかに動く。抵抗器以外の抵抗や。 回路を流れる電 流がつくる磁場は無視し、 重力加速度の大きさをのとする。 (①) スイッチ S。 を開き, S」 を閉じた状態では, 導体棒は静止した。起電力を求めよ。 (2) 導体権が 2 本のレールから受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 次に, スイッチ S」 を開いた直後に S。 を閉じると, 導体棒はレールに沿って下降し, やがて一定の速さッとなった。 (3) 誘導起電力によって回路に流れる電流の大きさを, 〉 を含んだ形で求めよ。 (4) 導体棒の速さりを求めよ。 (5) 抵抗で単位時間に生じるジュール熱を, を含まない形で求めよ。

この問題の解き方を教えてください。

較 断 i積が 0.10m*のコイル PQ と抵抗 R を含む図のよ う な回路がある。 このコイルを頁く科 Q から P の向きに毎秒 1.5X10-T の割合で増加させた。コイルの人数は 2.0X103 であり ルの電気抵抗は考えない。 6 ュコイルには誘導起電力が生じしる。P と Q ではどちらが高電位か。 この起電力の大きさはいくらか。 抗が5.00 のとき, 回路に流れる電流はいくらか。 P『

たまたま正解しましたが考え方が分かりません どなたか教えて下さい！！

解答がないのでお願いします

] 図のように, 長い2 本の平行な金属レ な ールを間店 7[m]離して水平に還き, f 1 鉛直方向上向きに, 磁東密度の大きさ ク め ーー 。 IT の磁界磁場) をかける。レールの上 に の 5 / に2 本の幅い金属秩 ab と cd をのせる。 9 4全 / 金属析 ab は電気拓抗 p[Q] をもち,そ a G I れ以外の金属レール。 金属柏 cd の電気 劉 抵抗は無視できるものとする。 また, 金 必棒 cd には消車を通して質量聞 【Kg] のおもりを率でつり下げた。 金属レールは十分長 で 金属や洪車の摩擦は無視できるものとする。 重力加速度の大きさをり[m/s2] とする。 〔A) 初めに。 金属棒 cd を移動しないよ うにレールに固定し金属棒 ab を速さ の 【m/s]で。 レールに対して平行に図の向きに移動させた。 (1) このとき, 回路に流れる電流Aj を求めよ。 (の) 金属棒 ab を移動せるために必要な単位時間当たりにされる仕事 Js) を な と 太を用いて表せ。 呈すの のジュール替 0」(J/s]を7,と 記移動できるようにした。 央権 cd も移動を肝始し, し 軸で移動するようになった。こ にされる仕事 ゆ。 [Js]を 72 を用いて表せ。 を用いて表せ。 りのどのような

赤戦で引いているIワンからI2に変わる理由が知りたいです！何故なんでしょうか？

図 104④の回路でスイ ッチ S を閉 ると回路に流れる電流は時時に 方 同図6のよ からちに変わる。一 うにコイルがあると, 電流は瞬時には 変化しない。これはなぜだろうが (では, スイッチ S を閉じると, コ イルに流れる電流が増加する< 0の コイルの内部に生じていた磁場が強く なるため, 電磁誘導によって誘導起電 力が生じる。 この誘導起電力は, 電池 の起電力とは逆向き (電流を増加させる のを妨げる向き) に生じる。 とのため, 寺流は朋時には変化しない。 このように, コイルに流れる電流が ま化するとき, その変化を打ち消す向 き にコイルに誘導起電力が生じる。こ の現象を 自己誘導 という。 selEinduction 4 ーー ーーーー 2

この(８)のグラフで電流の最大値が電圧の最大値より大きいとはどこから分かるのですか？

| 人場中で運動する。 上診導の法則を。自由電子に働くロー W う 双 レンツ力を うに当cs SN に j、向かう磁夫度どの一概な破場中において 生生に 4 本ゆれた長きの直線状の導線 XY を考える。この閑 拓末上で 図1 の矢印の向きに一定の返さ でか、 押 o このとき, 導線内の自由電子にはローレンッカが Eo 自由電子が多く集まり負に芝 ツ力が働く。 が千な上 間2 分な時旧が経つと。自由電子に島く力として。 この再才によって発する需 通からの力と ローレンツカカがつり合う。この 2 つの力のつり合いの天を秋き 線XY 則に生じる走電力の大きさミレを求めょ。 式を書き。間 その結果。 XX端とY端 電するのは, XX端と Y端のやちらである にこで, 紙面上に静止しでいる道体のレール WW2ZZ2を考える。このレール WWとZZ は平行で。 距離のだけれている。図 2 のように, 上E記の導線 XY をこのレールと直角に接するよう に置く。磁東密度戸の一様な磁場が。 影の付いた 部分だなけにかかっでいるものとする。 磁場のかかっている領域の外側にあるレー】 の端 W2 には, 抵抗値の抵抗と電気容量Cのコンデンサーが直列に接続されてv る引はじめコンデンサーには電荷が著えられていないものとする。この状態から, 磁場中にある導線 XY を。 レールと平行な矢印の向きに一定の速るで動かし始 た還この とき) 回路 WXYZ には時間とともに変化する電流が流れる。レールと3 湊の抵抗有その間の接触抵抗回路 WXYZ の自己1インダクタンス, 導線 XY の質】 は無視できるや$のとする。 また, レールおよ び磁場がかかっている領域は紙面の2? 側に寺分に長くのびでいるものとする。 回路WXYZ に生じる誘導起電力を, 電磁誘導の法則から導き。問2 で氷めた S 衣記電坊と等しくなることを, 導出の過程とともにボせ。 また,こ| と ZZに流れる電流の向きを, メつ Y または, マつの間 5三の電過程について考えてみよ う< 了訴5502なっただ このとき, コン 識有COから必要なものを用いて 第4章 電破気

(g)の解説をお願いしたいです😢

図 10・5 に示した ArC直列回路におねいて, ょ=17.3 〔(Q〕. と318 (mHJ, Cニ159〔FJ. =10 (ナー 1 [kHz] のとき, 次の問に答えなさい。 : にーートーバートーシ (3) 、謎導性リアクタンス XXr [0〕, および容唱性リアクタ | ンス Xc 〔Q〕 を求めなさい。 (⑪) この回路は, 読泊考か容量性かを答えなさい。 (c) 回路の合成インビーダンスケ 〔Q〕 を求めたさい。 (d) インビーダンス角rad〕 を求めなさい。 (e) 回路に流れる電流 7 〔A)J を求めなきい。 f) 上 [VO,比 (VJ, (V) を求めなさい。 和 人正 [の に対する電流7 【A] の位相差 (rad) を求めなさい。 ae は 固10・ 敵題の還 て

どこがsinωtで表されているのか理解できなくてとても困っています。誰かわかるがいらっしゃったら教えてください！本当に苦労しています！

記号. 語句を解答欄! 一辺の長き の正方形の回路 CDEF が置かれて CD を還に回路は一定の角連座 で| 0のとき であるとす | 4|gr のfeの補欄にあてはまる適切な式 n護の ( (記場) の に必かれており 凍界との4 なす角を9 とおき。 での剛を考えよう。時語+ て回路を余く息束あの大きさを ,ムo, を用い となる。 ーー 時刻をに ぉいて回路に発生する誘導起電力の大きさをpj なる。これが: 交流発電機の原理である。 とき時扇《において回路に流れる電流の大きさを 、ム ム、4 て回路で発生している電力を お, ムら, 太を ]路の面に 人本な| 直) から初めに一周するま ム。g, (を用いて表す 回路に抵抗 を接続する。 を用いて表すと。 となるから, 時刻*におい- 用いて表すと人 ホ |である。 回和に光る電誠は 和界からカを受ける。 回鷺のそれぞれの辺にカがかかる にかかっているは回路の回転を上める方向に利く。 時刻4+において, 辺|へ の面に和直な方向の成分の大きさを ぢgs,勾#を用いて表すど) ト |となる-辺 扇から時誠+- Arの間に下魔| チ |だけ動くから, 電流が下界から芝けるカに 加度で回路を回転させ続けるためには。時刻まにおいて外部から単位時間当たり けの仕事をする必要がある。ここで, 4#は十分に短い時間間隔を表すものとし Ed ら受けるカは一定であるものとみなしてよい 現実の発電機では, 燃料を稀やしたエネルギーなどを用い, この回路を回転させている とき, 一般的には燃焼で: キ 眉|の人Wとkeする ヌ 特に辺D へ

sinθとcosθが何を意味していて、どこのことを言っているのか理解できなくて苦労しています。誰がいらしたら教えてください！

記号、放名を解答に答えよ ロ 半切な式。 記号, 語和を解答柚に符えよ。 omaあて mkに。一巡の長き(6の正方形の回中 CDEF が四かれてい。、 をに謀かれてお CD をに回向は一定の名庶で回桂して 時 右骨の面生な宙線と厨具とのなす角名り とおき, *ニ0のとき9=0であるとする。 0 まず回路がと 0から初めに一周するまでの間を考えよう。 時刻*において,【9をら,#を用い てます必) イ |である。 また 1 において回路を鋼く倍束ずの大きさを , ofを用い て ) 3 て表すと| ロ |となる。したがって 時刻 (において回路に発生する誘導起電力の大きさを』j, これが である 7 用いて表すと|Q ハ となる。これが 交流発電機の原理で es RE を拉 このとき時刻 {において回路に流れる電流の大きさを 6 を用いて表すと) 三 |となるから, 時刻 いて回路で発生している電力を ,ムo, ム朋を 用いて表すと人) ホ |である。 回中に沈れる電疲は。 磁界からカを受ける。 回路のそれぞれの辺にカがかかるが 物辺D へ ] にかかっている力は。 回路の回転を止める方向に働く。時刻#において 辺|へ|にかかるの回中 の面に生直な方向の成分の大きさを ぢ。 6 @, 有ん #を用いて表すだD ト 刻tから時刻む 4の間に距区 チ |だけ動くから。 電流が磁界から受ける力に逆らって, 角 速度で回路を回転させ続けるためには, 時刻#において外部から単位時間当たり6 リ |だ けの仕事をする必要がある。 2 は十分に短い時間間隔を表すものとし, この間に磁界か ら受けるカは一定でもあるものとみなしてよい。 現守の発電検では。 燃料を燃やしたエネルギーなどを用い, この回路を回転させている。 この とき, 一季的には燃焼で発生する単位 |の値と比較するとト スト