（1）の答えが何故sinでなくcosなのかが分かりません 教えてください🙇‍♀️

問題 25. 交流回路 (108) 交流の発生 CHOM 図のように, 磁束密度の大きさ B〔T〕 の一様な磁場中に,一辺の長さ (21〔m〕 の正方形コイル abcdを置いた。 このコイルは,辺bcの中点を通り辺 ab に平行な軸のまわりに回転するこ とができ,この回転軸が磁場と垂直に B b C N 物理 R f S なるように設置されている。 時刻 t = 0〔s) において,辺bcは磁場と平行で あり,cからbへの向きが磁場の向きと一致していた。 このコイルに抵抗値 R[Ω] の抵抗を接続し、 コイルを図に示した向きに一定の角速度 [rad/s〕 で 回転させた。 ただし, コイルの誘導起電力および抵抗を流れる電流は, a→b→c→d→efaの向きを正とする。 (I) 時刻において,辺ab に生じる誘導起電力はいくらか。 (2) 時刻において, コイル abcd全体に生じる誘導起電力はいくらか。 (3)時刻において, 抵抗を流れる電流はいくらか。 (4) 抵抗を流れる電流の実効値はいくらか。 (5)抵抗で消費される電力の平均値はいくらか。 <福岡大〉 解説 (1)0 <wt<〔rad〕のときに 2 ついて,コイルをad側から見て考えよう (右 図)。 辺ab は, 半径[m〕, 角速度w [rad/s〕 で回転しているので,速さはww [m/s] である。 時刻 [s] では, コイルが磁場方向からwt[rad〕 磁場に垂直な成分 lw wt wt lwcoswt a(b) N S d(c) a (b) |d(c) Iw 金 (3) だけ傾いているので,辺abの速度の磁場に垂直な成分はlwcoswt[m/s]で ある。 辺ab に生じる誘導起電力Vab 〔V〕 は, a→bの向きに生じ, 正なので, Vab=Wwcoswt・B・21=21wBcoswt[V〕 (2)(I)と同様に考えて,辺cdに生じる誘導起電力 Va〔V〕は, c→dの向きに生 じ,正なので, Ved=212wBcoswt[V] また,辺bcと辺adには誘導起電力は生じない。 したがって, コイル abcd

物理の進め方についてです。 ようやく力学の基礎(物理基礎ではなく講義本レベルという意味です)が終わったのですが、講義本ではこの後熱力学に入ります。このまま講義本の単元通り進めるか、先に波動や電磁気などの重い分野からやった方がいいかなど、アドバイスがあれば教えてください！また... 続きを読む

(1)フレミングの左手の法則を使ったら、電流の向きが手前になってしまいました。 なぜ図のアの向きに電流が流れるのか教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

思考 [記述 515. 電流が磁場から受ける力 質量m,長さLの金属棒を導 線で水平につるし、鉛直下向きに磁束密度B の一様な磁場をか 01% 電源装置 ける。図のように,電源装置に接続して,金属棒に一定の電流 を流したところ,導線と鉛直方向のなす角が0となって,金属 アイ 棒は静止した。重力加速度の大きさをgとし、導線の質量, お B よび地磁気の影響は無視できるとする。 (1) 金属棒に流れた電流の向きは,図のア,イのどちらか。 理由とともに答えよ。 (2) 金属棒に流れた電流の大きさはいくらか。 [知識 例題70 tra

電流がX→Yに流れる、というのはどこから判断できるんですか？

出題パターン 磁束を切る導体棒 鉛直上向きに、磁束密度B(Wb/m²= N/(A・m)) の一様な磁界がある。 磁界と (rad) の角をなす斜面上に、2本の長い 直線導体 aa bb' が平行に間隔 [m)だ け離れて置かれている。 長さ(m) 質量 (kg)、抵抗値R (Ω)の金属棒の両端X, So Yが、それぞれ導体 aa, bb'に接し、導体と常に直角を保ちながら、なめ らかに動くものとする。また、導体の上端部a. bにはスイッチ S. Sa 抵抗値'(Q)の抵抗がつながれている。重力加速度の大きさを g(m/s) とする。 (I) はじめに S を閉じた。電源の電圧をF(V)にして、金属棒を支える 手を静かに放したところ、 金属棒は動かなかった。 (1)金属棒が磁界から受ける力の大きさ(N) をFを含む式で表せ。 (2) 金属棒に働く力のつりあいの条件によりgを含む式で表せ。 ま たから見てbの電位は高いか低いか。 (Ⅱ) 次に, S, を開き、 S を閉じて十分時間がたったところ、 金属棒は速 さu (m/s)の等速運動をした。 (3)回路に生じる誘導起電力の大きさ(V) を を含む式で表せ。 また 金属棒を流れる電流の向きはXY, Y→Xのいずれか。 (4)をg を含む式で表せ。 (5) 等速運動をする金属棒に対し、重力のする仕事率P (W) はいくらか。 (6) このとき、回路全体の抵抗で1秒間に発生するジュール熱Q(J)はい くらか。

どうしてBが下向きにあるのかがどうやって分かるんですか？？解説に張力が左だからフレミングよりIの向きが分かってるんですが、ふたつの向きが分からないと求められなくないですか？？フレミングが苦手でパニックです💦😭 教えていただけると助かります、、。

ソレ 気の透 3.0A 図の装置において, 3.5cmの間隔で水平に置かれた |らかなレール上に, レールと垂直にアルミニウム棒PQを 置き, 棒PQ に 4.0Aの電流を流す。 このとき, 棒 PQ を静 |止させるためには,おもりの質量を 0.50g にする必要があ った。電流は,PQ間をどちら向きに流れているか。 また, 極間の磁束密度の大きさはいくらか。ただし、重力加速 度の大きさを 9.8m/s2 とする。 問題 513 514,515,516 N P S tup 0.50g 0X10 4T /m/s 指針 棒PQは静止しており, 棒PQが受 ける糸の張力と,電流が磁場から受ける力 (電磁 力)はつりあっている。 これらの力のつりあいの 式を立てる。 力は, おもりの重力 mg と等しい。磁束密張力 mg 度の大きさをBとす ると 電磁力 ■解説 棒PQは、糸の張力を左向きに受け るので,電磁力は右向きに受ける。フレミングの 左手の法則から,PQ を流れる電流の向きは,Q →Pとなる。 電磁力の大きさ Fは,F=IBL となる 図。棒 (図)。棒 PQ が受ける力のつりあいから、 mg=IBL .802 IBL B mg = B= またおもりが受ける力のつりあいから、糸の張L (0.50×10-3)×9.8 4.0×(3.5×10-2) -=3.5×10-T

磁界とかの単元の問題なんですが、 どうしてVの向きが電流の向きなのかが分かりません、、( ᵕ ᵕ̩̩ ) 教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

例題 84 磁界中の荷電粒子の運動 • 375 378 379 381 質量m〔kg〕,電荷α[C] (4>0)の荷電粒子が, 磁束密度B [T] の磁界に垂直に 速さ [m/s] で飛び込んだ。 v (1) 右図のように円運動をしたとき, 磁界の向きはどちら 向きか。 (2) 円運動の半径 [m] はいくらか。 半回転するのに要した時間[s] はいくらか。 解説を見る センサー128 磁界に垂直に荷電粒子が飛 び込むと, 荷電粒子は円運 動をする。 向心力=ローレンツカ 解答 (1) 円運動をしているとき, 物体にはたらく力は円の中 心に向かう向きである (向心力)。 フレミングの左手の法則よ り,4>0 だから”の向きを電流の向きと考えて,磁界の向 きは紙面に垂直に裏から表へ向かう向き。 --- (2)円運動の運動方程式より m =qvB r 圃 磁界に斜めに飛び込むとら せん運動になる。 mv ゆえに,r= ・〔m〕 D 書込開始

(2)の①②③式より〜 の途中式を教えて欲しいです🙏

基本例題 52 金属棒が磁場から受ける力 鉛直方向に一様な磁場 (磁束密度の大きさ B)がかけら れている。右図のように、間隔が1で平行な2本の導線が 水平面から 0だけ傾けて固定してある。 この導線上に旬 量mの金属棒を水平になるように置き, 導線間に図のよ うな向きの電圧を加えると金属棒は静止したままであっ た。導線と金属棒の間の摩擦は無視でき,重力加速度の大 きさをg とする。 B ab (1) 磁場の向きを図の a, b から選べ。 (2) 金属棒を流れている電流の大きさを求めよ。 m 考え方 27 F=IBI と力のつり合いから求める。 [解説した電流の向き (1) 金属棒が導線から受ける垂直抗力をNとすると, 金属棒が静止 していることから, はたらく力は右図のようになる。 磁場から 277受ける力 Fが図のようになるためには, フレミングの左手の法 則より, bの向きの磁場でなければならない。 Ncose NT 0+ F (2) 右図で, 水平方向, 鉛直方向の力のつり合いより, mg Nsinė F = Nsin 0 ・・・① …① Ncos 0 = mg ..② また,求める電流の大きさとすると, 電流が磁場から受ける力Fは, F = IBU... ③ ① ② ③ 式より, I = mg tan Bl

（3）がわからないです。なぜ（ア）が答えになるのでしょうか...？（1）の誘導がない場合でも導けるように考え方を教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

B (思考 図1に示すように直交座標系を設定する。 初速度の無視できる電荷g (g>0),質量m の陽子が,y軸上で小さな穴のある電極 a の位置から電極 a b 間の電圧Vでy軸の 正の向きに加速され, z軸に垂直でy軸方 向の長さがしの平板電極c, d (z=±ん) か らなる偏向部に入る。 c, d間にはz軸の 124. 〈電磁場中の荷電粒子の運動〉 x 偏向部 h y E 変位 d 図 1 正の向きに強さEの一様な電場 (電界)が加えられている。これらの装置は真空中にある。 電場は平板電極 c,dにはさまれた領域の外にはもれ出ておらず,ふちの近くでも電極に垂 直であるとし、地磁気および重力の影響は無視できるとする。 〔A〕 電極bの穴を通過した瞬間の陽子の速さvo を,V,g, m を用いて表せ。 〔B〕 その後,陽子は直進し,速さのままで偏向部に入る。 (1)陽子が電極 cに衝突することなく偏向部を出る場合,その瞬間のz 座標 (変位) 21 を Vo,g, m, l,Eを用いて表せ。 (2)Eがある値Eより大きければ陽子は電極cに衝突し,小さければ衝突しない。その値 E を, V, l, んを用いて表せ。 〔C〕 陽子のかわりにα 粒子 (電荷 2g, 質量 4m) を用いて同じV,Eの値で実験を行った ところ,偏向部を出る瞬間の座標 (変位) は 22 であった。 Z2を, 21 を用いて表せ。 [D] E の値をE1 に固定し, 電極 c d にはさまれた領域にx軸の正の向きに磁束密度B (B>0) の一様な磁場 (磁界) を加え, 再び陽子を用いて実験した。 (1) Bをある値 B1 にしたところ,陽子は偏向部を直進し, 偏向部を通過するのに時間 T を要した。 B1 と T1 を, Vo, E1, lを用いてそれぞれ表せ。 (2) Bをある値 B2 (0 <Bz <Bi) にしたところ, 陽子が偏向部を出る直前の座標 (変位) は Z3 (230) であった。このときの陽子の速さを,g,m, V, E1, 23 を用いて表せ。 *(3) Bを 0<B<B, の範囲内で変化させて実験をくり返し, 陽子が偏向部を通過するのに 要する時間を測定した。 このとき, BとTの関係を表すグラフはどのようになるか。 図2の(ア)~(オ)の中から最も適当なものを1つ選べ。 T4 TA (ア) T₁ T4 TA TA (イ) (ウ) (エ) (オ) T1 T1 T1 T₁ 10 B₁ B 0 B₁ B B₁ B 0 B₁ B 0 B₁ B 図2 [東京大〕

静電誘導についてです。 ２枚目は金属片と金属板を近づけたときの説明ですが、線を引いてあるところがわかりません。 電荷が移動する、ということは、金属片から金属板にマイナスの電子が移動するということですか？

90. の電荷が点につくる電界の 3 静電誘導と誘電分極 下図のように,正に帯電した金属板を,金属片に近づけた場 合と紙片に近づけた場合とでは,ともに金属板に引き寄せられて接触する。しかし, その後の様子は両者で異なる。どのように異なるか説明せよ。 4台 E-E + + + + 金属片 or 紙片 ⑤ クーロンの法則 点Aに電気号が」200 0.

この問題の(1)なんですけど、速度がvになった時点ではまだ加速してるはずなのに、磁束の変化を単純にBvdとしているのってなんでなんですか？ 磁束密度ΔΦ=BΔS=BdΔxなので等加速度直線運動の公式で変位Δxを求め、V=-ΔΦ/Δtで解こうと思ったら間違ってました。 Δtが... 続きを読む

[知識] 537. 磁場中を落下する導体棒 図のように, 真空中 (透磁率 μ) で,鉛直方向に間隔dで固定された十分に長い平行導体 に沿って, なめらかにすべる質量mの導体棒の動きを考える。 導体棒は、常に平行導体と垂直を保ちながら電気的に接触し, 平行導体の上端に接続された抵抗値Rの抵抗を通して閉回路 を形成する。 ここで重力が鉛直下方にはたらいており, 強さ Hの一様な磁場が水平に導体棒と直角の方向にかかっている。 ただし,この磁場は電流の影響は受けない。重力加速度の大 きさをg,鉛直下向きを正として、次の各問に答えよ。 (1) 最初,導体棒を支えておき, 静かに手をはなすと移動を 開始する。 その速度の正の向きの大きさが”になったとき, R m d 閉回路に生じる誘導起電力の大きさと, 流れる電流の大きさを求めよ。 10 (2)このとき,導体棒を流れる電流が磁場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 (3) このとき,導体棒に生じる加速度の大きさと向きを求めよ。 (4) 導体棒が等速度運動をするようになったときの速さを求めよ。 H ( 13. 三重大改) 例題45