二についてで、3枚目の写真のW1＝V1IΔtとなるのが何故かわかりません。Iは変化してるのでこの式では表されないと思ってしまいました。教えてくださいm(_ _)m

次の文章を読んで, に適した式または数値を,{ のを一つ選びその番号を, それぞれの解答欄に記入せよ。 なお, からは適切なも はすでに で与えられたものと同じものを表す。 また, 問1~問3では,指示にした って、解答をそれぞれの解答欄に記入せよ。 ただし、円周率をとし,以下に登場 する物質や気体の透磁率はすべてとする。 (1) 図1のように,長さd,半径の円筒に抵抗の無視できる導線を一様に N回巻 き付けて作ったソレノイド(以下コイルとよぶ)がある。 円筒内部は気体で満たさ れており,コイルの長さdはと比べて十分長く,このコイルに電流を流すと円 筒内部には一様な磁束密度ができる。 このコイルに外部電源を接続して電流Iを 流したときに円筒内部に発生する磁束密度の大きさは イ である。 次に,微小時間 4tの間に電流をIからI + AIにゆっくりと変化させると コイルには誘導起電力 AI ロ × 4 が発生する(AIは微小量であり,起電 At 力の符号は電流の上流側の電位が高い場合を正とする)。 このことから,このコ イルの自己インダクタンスは ハ である。 また, 時間 4t の間に外部電源 がコイルにした仕事は ×4I である。 d 巻き数N

（3）の円形電流が中心Oに作る磁場は、紙面に垂直に裏から表の向きとなればよいから、反時計回り。 この答えの意味がわかりません！（1）と同じで表から裏の向きって答えてしまいました。解説お願いします🙏

例題 解説動画 第1章 磁気 基本例題69 直線電流と円形電流がつくる磁場 図のように,長い直線状の導線 XY に 15.7A の電流が流れて おり、そこから20cm はなれた位置に中心Oをもつ,半径10cm の5回巻きの円形導線がある。 両者は同一平面内にあるとする。 (1)直線電流が円の中心0につくる磁場の強さと向きを求めよ。 (2)円の中心0の磁束密度の大きさを求めよ。 ただし, 空気の 透磁率をμ=1.3×10 - N/A2 とする。 基本問題 510,511 X (3)円形導線に電流を流して, 中心0の磁場を0とするには,円 Y 形導線に,どちら向きにどれだけの電流を流せばよいか。 指針 (1) (2) 直線電流がつくる磁場は, 「H=I/(2πr)」 から求められ,磁束密度は, 「B=μH」 から計算される。 (3) 直線電流によってできる磁場と,円形電流 によってできる磁場が打ち消しあうように, 円 形導線に電流を流せばよい。 - (1) 求める磁場の強さは, 解説 I 15.7 H= 2πr 2×3.14×0.20 =12.5A/m 15.7 A 13A/m H 磁場の向きは,右ねじの 法則から、紙面に垂直に 袋から裏の向き (図)。 0 0.20m & ↑ 15.7 A NW (2) 磁束密度の大きさBは, 10cm 0 20cm→ B=μH=(1.3×10-) ×12.5 =1.62×10-5T -1.6×10-5THA-a] (3)巻数N, 半径rの円形電流が,その中心につ くる磁場の強さHは, H=N 2r 円形電流がつくる磁場の強さと, (1) で求めた 磁場の強さが等しくなればよい。 I I=0.50AAR 12.5=5X 2×0.10 円形電流が中心0につくる磁場は,紙面に垂直 に裏から表の向きとなればよい。反時計まわり a\m]s

物理 132番の(ケ)について質問です (ケ)のときコイルの誘導起電力はi1の向きと同じなので符号は正と考えたのですが回答では負でした。なぜ負になるのかを教えてください🙏

抵抗 R O スイッチS に比べて増加するか、するがす (i) コイル2の長さを軸方向に押し縮めた後に、 同じ実験をした。 (i) 鉄心を引き抜いた後に、同じ実験をした。 132. 〈コイルを含む直流回路> 〔19 大阪府大 改 からの距離 (m) うう。 導体棒中 ■における電場 反時計回りに, 電力が生じる。 印b の向 ■に電流が流れ 図1の矢印 はたらくと考え である。 [15 同志社大 〕 次の文章のアコに当てはまる数式または数値を 答えよ。 また、サに当てはまる語句を答えよ。 h c L b Ix d f R 図に示すように抵抗とコイルをつないだ回路で, スイッ チSを閉じたり開いたりしたときに回路に流れる電流を考 えよう。 電池の起電力をE. コイルの自己インダクタンス L. 2つの抵抗の抵抗値は図のようにr, Rとする。 電池 と直列につながれた抵抗値の抵抗は電池の内部抵抗と考 えてもよい。 また, 導線およびコイルの電気抵抗は無視できるものとする。 a +r ch S E スイッチSを閉じた後のある時刻にコイル, 抵抗値Rの抵抗を図の矢印の向きに流れる電 流をそれぞれ I, と書くことにする。 このとき, 抵抗値の抵抗を流れる電流はア となる。 経路 abdfgha についてキルヒホッフの法則を適用すれば、 電池の起電力と回路に 流れる電流の間にはE=イの関係が成りたつ。 一方,このときコイルを流れる電流が 微小時間 4t の間に 4 だけ変化したとすると, 経路 abcegha についてキルヒホッフの法則 を適用すればE= ウ の関係が得られる。 スイッチSが開いていて回路に電流が流れていない状態でスイッチSを閉じたとき、その 直後に回路に流れる電流は, L=エ=オとなる。したがって、スイッチSを閉 じた直後にコイルに生じる誘導起電力の大きさはE, r, R を用いてカと表される。 方, スイッチを閉じてから十分に時間が経過した後にコイルに流れる電流は、ムキ であり,このときコイルにはクだけのエネルギーが蓄えられることになる。 to D

どうして誘導起電力が発生？するのか分かりません。 教えて欲しいです🙇🏻‍♀️(;;)

P Q 388 動くコイルに発生する誘導起電力 右図のように、 長い直 線状の導線にI[A] の電流が流れている。 1辺の長さが[[m] の正 方形コイルを導線と同じ平面内に置き、矢印の向きに [m/s] の 速さで動かす。 コイルの辺 PSが導線A から [m] の位置を通過 する瞬間 コイルに流れる電流を求めよ。 ただし, コイルの抵抗 をR[Ω] 真空の透磁率をμ [N/A ] とし, コイルの自己インダ クタンスは無視する。 センサー 130 133 |ヒント 388 辺 PS, QR に起電力 vBlの電池が入ったとして考える。 Si R

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

物理の電磁気です 下図のような設定の問題なのですが、 コイル内の磁束密度は B = μH = μnIsinωt ここまでは合ってますか？ また、誘導機電力は V = n|Δφ/Δt| = μn^2SωIcosωt になるんですか？ 教えていただけたら助かります

mmm コイル(断面積S,単位長さあたり n回巻 電流 ↓ 交流電流 I sin wt 透磁率

(5)で、私は奥向きの磁場が減少するのを妨げる方向に電流が流れると考え、コイルの電流は反時計回りだと考えました。ですが解説の写真の3行目のように実際はレンツの法則の方を利用して時計回りだったので、どうして自己誘導の考え方だとだめなのか教えてほしいです。

339. 磁場中を動く正方形コイル■ 真空中のxy平面内 y軸に沿って無限に長い導線があり、その導線に電流 Iがy軸の正の向きに流れている。この平面内のx軸のバ↑ 正の部分に、 一辺の長さαの正方形の1巻きコイル ABCD を置く。 コイルの辺CD をx軸と一致させ, コ イルをx軸の正の向きに一定の速さで動かす。 導線と コイルの辺ADの間の距離が1の瞬間を考える。 真空の透磁率をムとし、コイルの自 己誘導は無視できるものとする。 次の各問に答えよ。 y 0 a (4) コイルに生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (5) 電流Iがつくる磁場からコイルが受ける力の向きを求めよ。 D B ac (1) 電流Iがコイルの中心につくる磁束密度の大きさを求めよ。 (2) コイルの辺ADの内部にある電荷e(e>0)の電子が,磁場から受けるローレン リッカのAD方向の成分の大きさ FAD とその向きを求めよ。 (3) 微小時間tの間にコイルを貫く磁束の変化」を辺ADと辺BCが横切る磁束 から求めよ。 ただし、 磁束が紙面の表から裏の向きに増加する向きを正とする。 (琉球大改)

！！！至急お願いします！！！ (3) どうして反時計回りになるんですか？ 解説をお願いします🙏

基本例題68 直線電流と円形電流がつくる磁場 X 図のように, 長い直線状の導線 XY に 15.7A の電流が流れて おり,そこから 20cmはなれた位置に中心Oをもつ, 半径10cm Y2回巻きの円形導線がある。 両者は同一平面内にあるとするm (1) 直線電流が円の中心0につくる磁場の強さと向きを求めよ。 円の中心の磁束密度の大きさを求めよ。 ただし、空気の 透磁率をμo=4m×10-7N/A2 とする。 円形導線に電流を流して, 中心Oの磁場を0とするには,円 yl 形導線に,どちら向きにどれだけの電流を流せばよいか。 指針 (1) (2) 直線電流がつくる磁場は, H=I/ (2πr) から求められ, 磁束密度は, B=μH から計算される。 (3) 直線電流によってできる磁場と, 円形電流 によってできる磁場が打ち消しあうように, 円 形導線に電流を流せばよい。 解説 (1) 求める磁場の強さは, I_ 15.7 2πr 2×3.14×0.20 1H=- USE OB =12.5A/m 15.7A 1 13A/m 磁場の向きは、 右ねじの 法則から、紙面に垂直に 0.20m 表から裏の向き (図)。 H 0 (2) 磁束密度の大きさBは, 基本問題 511,512 15.7A TOTA 10cm ow 12.5=2× B=μoH=(4×10-7) ×12.5 =(4×3.14×10-7) ×12.5=1.57×10-5T A 0 1.6×10-5T (3) 巻数N, 半径rの円形電流が, その中心につ 20cm→ くる磁場の強さHはH=N27 円形電流がつくる磁場の強さと, (1) で求めた 磁場の強さが等しくなればよい。 I = 1.25A 1.3A 6 2×0.10 0X0X 円形電流が中心0につくる磁場は、紙面に垂直 に裏から表の向きとなればよい。 反時計まわり #LAABS C14 15 516 517

平行電流が及ぼしあう力についてなのですが、（2）で合力をを求める際に、Ｆsは考えなくて良いのですか？

(3) L2 例題 58,277 応用問題 275. 平行電流が及ぼしあう力● 4本の平行な長い直線の 導線 P, Q, R, Sが図のように正方形の4頂点の位置に並べら れ、Pには紙面の裏から表の向き, Q,R,Sには表から裏の向 きにそれぞれ 20Aの電流が流れている。正方形の1辺の長さ を 10cm とし,真空の透磁率を 4π×10-7N/A²とする。 (1) 正方形 PQRS の中心0における磁場Hの強さとその向き を求めよ。 ●(2) 導線Pの受ける単位長さ (1m) 当たりの力の大きさとその向きを求めよ。 .0 S R 272

向きはどのようにして考えるのですか？？

EX r〔m〕 離れた十分長い2本の直線導線に電流 I [A], I 〔A〕 が逆向きに流れている。 A, B それぞ れの長さ 〔m〕 の部分が受ける力の大きさ 〔N〕 お よび向きを求めよ。 透磁率をμ [N/A²] とする。 In 2πr 解 BがAの位置につくる磁場の強さは HB= μI, I ₂ l Aが受ける力は F^=I・μHB・l= 2πr μI, I₂1 I₁ 2πr FB=IzμHA・l= 2πr FA = FB となるのは作用・反作用からも理解できる。 同様にH= ⅣV 電流と磁場 I₁ A A FAX HB B B In 93 HA I₂ FB