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物理 大学生・専門学校生・社会人

A.Bの電流がcにつくる磁場はなぜ図のようになるのか教えてください。 右ねじの法則をどう使えば図のようになるんですか?

例題43 平行電流がおよぼしあう力 図のように, 3本の平行で十分に長い直線状の導線A, B, とBに紙面の表から裏の向きに, Cには逆向きに,いずれも cを, 一辺10cmの正三角形の頂点に, 紙面に垂直に置く。 A 12.0Aの電流を流す。 真空の透磁率を4×10-7 N/A とする。 (1) A,Bの電流が,Cの位置につくる磁場の向きと強さはい くらか。 (2)導線Cの長さ 0.50mの部分が受ける, 力の向きと大きさはいくらか。 指針 (1) ねじの法則を用いて, A, B の電流がCの位置につくる磁場を図示し, それ らのベクトル和を求める。 磁場の強さは. H=I/(2πr) の式を用いて計算する。 (2) フレミングの左手の法則から力の向きを, 磁場 261 発展問題 524 10cm B ので,Ha=H, である。 合成磁場は,図の右 向きとなる。 H, HB は, I 2.0 10 H=HB= = = - [A/m〕 2лr 2×0.10 π 合成磁場の強さHは, F=1JHI の式から力の大きさを求める。H=2×Hacos30°=2x10x1 08 π =5.50A/m 5.5A/m 10/3 = π 解説 F30° 電流の大きさは等しく, Cまでの距離も等しい (1)A,Bの電流がC の位置につくる磁場 A,Bは,右ねじの 法則から、図のように なる。HA,HB は,そ れぞれ AC, BC と垂直である。また,A,Bの -HB CQ H (2) フレミングの左手の法則から, 導線Cが受 ける力の向きは,AB と垂直であり,図の上 HA 向きとなる。 力の大きさFは, AQ &B 10√3 F=μolHl=(4×10-7) x2.0x -×0.50 π =6.92×10-N 6.9×10-N

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物理 高校生

なぜ答えは③になるのでしょうか

図1に示すように、磁束密度の大きさが B 〔T] でy軸の正の向きを向いた一様 な磁場 (磁界) 中で, 細い導線でできた長方形の一巻きコイル ABCD が回転する。 辺AB と辺 CD の長さはα 〔m〕 であり,辺BCと辺DAの長さは6〔m〕 である。 辺 AB, BC, CD の電気抵抗は無視できるが, 辺 DAの電気抵抗は R [Q] である。 点Aは座標原点にある。 コイルは軸にある辺AD を軸にして,軸の正の側か ら見て反時計回りに一定の角速度w 〔rad/s] で回転している。 一巻きコイルの自 己インダクタンスは無視できる。 必要であれば以下の公式を用いてもよい。 sin (a ±3 = sin a cos β ± cosa sin 3 cos(a±β)= cos a cos β 干 sin a sin β Z (複号同順) 図1のように, 軸の正の向きと辺ABのなす角が0 〔rad〕 のとき, 辺BCの速度 ア である。 辺BCの中にある電荷-e [C] (ただ の成分 [m/s] はv= 0-0のとき、 le > 0) を持つ自由電子の速度のæ成分もと同じとすれば, 0<0く 電子は イ のローレンツ力を受ける。 これによって, 閉じている一巻きコ イル ABCD には誘導電流が流れる。 2 これを,コイルを貫く磁束が時間的に変化するという見方で見てみよう。 コイル の面と常に垂直でコイルとともに回転する矢印Nを図1のようにとる。 コイルの面 を矢印Nの向きに磁束線が貫く場合, コイルを貫く磁束は正, 逆向きに貫く場合 πT を負とする。 0 の範囲がー <0 の場合,磁束線はコイルを矢印Nの向きに買 2 2 いており, コイルを貫く磁束 (0) 〔Wb] は ウである。ファラデーの電磁誘

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理科 中学生

理科の磁界の問題の(‎5)と(6)がどうしても分からないです(>_<)😥 誰か分かりやすく教えて頂きたいです! お願いします🙇🏻‍♀️見にくかったらごめんなさい💦

5 実験 6 電流がつくる磁界 ①図1の装置を組み立て、白紙の上に鉄粉をま く。導線に電流を流して板を軽くたたき、鉄 図 1 図2 白紙 なら 粉の並び方の変化を観察する。 かいしゅう ② 鉄粉を回収し、図2のように導線のまわりに 方位磁針を置く。 導線に電流を流し、磁界の 向きを調べる。 ③電流の向きを変えて、磁界の向きを調べる。 図3のように,電流が流れている導線から方 位磁針を遠ざけていき, 針(N極)がさす向き の変化を調べる。 電流の 向き チレンの板 発泡ポリス エナメル線を板 巻いたもの 図3 |電流の向き カ ⑤ 方位磁針を遠ざけたまま, 電流を大きくして いき針(N極)がさす向きの変化を調べる。 キ N極 電流の 向き ク ケ ? I 北 (1) で, 鉄粉は導線を中心にどのような形に並びますか。 ②で、図2の矢印の向きに電流が流れるようにしたとき, 方位磁 針AのN極は,ア~エのどの向きをさしますか。 (3)3,電流の向きを変えると磁界の向きはどうなりますか。 (4)(3)から, まっすぐな導線を流れる電流がつくる磁界の向きは,何 によって決まるといえますか。 (5)④で,導線から方位磁針を遠ざけていくと, N極はしだいにどの 方角をさすようになりますか。 東・西・南北で答えなさい。 (6) 5 で, 方位磁針を遠ざけたまま電流を大きくしたとき,N極がさ す向きが変わりました。 その向きを、図3のカ〜ケから選びなさい。 (7)(5)(6)から、導線を流れる電流がつくる磁界が強いのは、 ①電流 の大きさ,②電流からの距離がどのようなときだといえますか。 2 解答 p.65 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) ①

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理科 中学生

(5)の解き方を詳しくお願いします。 答えは、Xで60Ωになります。

A 【問 4】 各問いに答えなさい。 I 太郎さんは、クリスマスツリーなどに使われる飾りの電球が、豆電球から発光ダイオード (LED)に 変わったことに興味をもち、これらの性質を比べるために、次のような観察と実験を行った。 〔観察) 市販されている飾りの導線のカバーを取り除くと, 図1のように、LEDが直列につながっている部分があった。 [実験 1] ① 図2のような回路をつくった。PとQは電流計 電圧計 のいずれかである。 図 1 LED A B C 図2 +D ② 回路全体の電球に加える電圧を3.0V とし、 同じ電球を 図3のように直列に1つずつ増やしながら、 1つの電球 に加わる電圧と流れる電流の値, 電球の明るさを調べ, 表1にまとめた。 図 3 ③図2の回路で, 豆電球を豆電球型のLEDに交換し、 実験1の②と同様の操作で調べ, 表2にまとめた。 表 1 表2 回路全体の 1 (2) 3 電球の数 回路全体の 電球の数 1 (2 3 電圧(V) 3.0 1.5 1.0 電流 [A] 0.60 0.40 0.32 電圧(V〕 電流(A) 3.0 1.5 1.0 0.50 0.18 0.03 上から見た 豆電球の 上から見た 豆電球型の LEDの 明るさ 少し明るい 暗い! 非常に暗い 明るさ 非常に明るい 明るい 少し明るい 太郎さんは、 表2で、電流の値の変わり方が豆電球の場合と比べて大きいことに気づき、 LEDの性質を 調べたところ, LEDは流してもよい大きさを超えた電流を流すと寿命が短くなることを知った。 そこで 抵抗器を用いてLEDに加わる電圧と流れる電流の大きさを調整しようと、次のような実験を行った。 〔実験2〕 図4のX, Yのような回路 をつくり,電源装置の電圧を3.0V とし, LEDに電流を流した。 図 4 X LED 抵抗器 Y 電源装置 スイッチ

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理科 中学生

(2)がなぜエになるのか詳しく解説をお願いします。

【問 4】 各問いに答えなさい。 I 太郎さんは、クリスマスツリーなどに使われる飾りの電球が、豆電球から発光ダイオード (LED)に 変わったことに興味をもち、これらの性質を比べるために,次のような観察と実験を行った。 〔観察) 市販されている飾りの導線のカバーを取り除くと, 図1のように, LEDが直列につながっている部分があった。 [実験 1 〕 図2のような回路をつくった。 PとQは電流計 電圧計 のいずれかである。 回路全体の電球に加える電圧を3.0Vとし、 同じ電球を 図3のように直列に1つずつ増やしながら、 1つの電球 に加わる電圧と流れる電流の値, 電球の明るさを調べ, 表1にまとめた。 図 1 LED A B 図2 P D 図3 図2の回路で、豆電球を豆電球型のLEDに交換し, 実験1の②と同様の操作で調べ, 表2にまとめた。 表 1 回路全体の 1 (2 3 電球の数 回路全体の 電球の数」 1 (2 3 電圧(V〕 3.0 1.5 1.0 電圧[V] 3.0 1.5 1.0 電流 〔A〕 0.60- 0.40 0.32 電流 〔A〕 0.50 0.18 0.03 上から見た 上から見た 豆電球型の 豆電球の LEDの 明るさ 少し明るい 暗い 非常に暗い 明るさ 非常に明るい 明るい 少し明るい 太郎さんは、 表2で、 電流の値の変わり方が豆電球の場合と比べて大きいことに気づき, LEDの性質を 調べたところ, LEDは流してもよい大きさを超えた電流を流すと寿命が短くなることを知った。 そこで、 抵抗器を用いてLEDに加わる電圧と流れる電流の大きさを調整しようと、次のような実験を行った。 〔実験2〕 図4のX, Yのような回路 図 4 X をつくり, 電源装置の電圧を3.0V とし, LEDに電流を流した。 LED 抵抗器 Y 電源装置 スイッチ

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