ローレンツ力の範囲です。(4)について質問なのですがeは何故マイナスを付けないのでしょうか。

半導体を用いて磁束 密度を測定する。 図のように x,y,z軸をとり、電流の 担い手が電子である半導体を置く。この半導体は x,y, 方向の長さが α, b, c の直方体である。 x軸に垂直な 面をP, Qで,y軸に垂直な面をR, Sで表す。 (1) 半導体の面Rから面Sに向かってy軸の正の向きに 第19章・電流と磁場 161 A BI J [電流Ⅰ〔A〕 を流した状態で, 磁束密度B[T]の一様な磁場がx軸の正の向きに加わる ようにする。 このとき, 半導体の内部を平均の速さv[m/s] y 軸方向に移動する 電子(電気量 -e 〔C〕) は,磁場から力F [N] を受ける。 Fの向きと大きさを答えよ。 (2) x軸方向に電流を取り出さないものとすると、この方向に電場 Ex〔V/m〕 が現れる。 ① 電場 Ex が生じる理由を述べよ。 ② 電場 Exの大きさを求めよ。 ③ 定常状態で,面Pと面Qの間に生じる電位差 Vx 〔V〕 を求めよ。 ④ 電位が高いのは面P, 面Qのどちらか。 X ●(3) 半導体内の1m²当たりの自由電子の数をn 〔1/m² 〕 とする。 電子が移動する平均の 速さを,電流Iの関数として表せ。 OL ●●(4) α =5.0×10-3m, b=1.0×10m,c=5.0×10m, n=2.5×10 /m²の半導体を用い て磁束密度を測定した。 半導体に流す電流を I=2.0×10-A としたとき, 面Pと面 Qの間の電位差は Vx=5.0×10-V であった。 磁束密度Bの大きさを求めよ。 ただ し,e=1.6×10 - 19 C とせよ。

この問題で力の向きはわかったのですが、なぜ移動の向きが右向きになるのか分かりません。

519 イオンが受ける力 シャーレの内壁に金属環Bを はめ、中央に電極Aを置いて硫酸銅水溶液を入れる。 A, Bに電池をつなぐと, 溶液は回転を始める (図)。 Aから Bの向きに移動する Cu²+, 逆向きに移動する SO2は, それぞれ図の(ア), (イ) のどちら向きに回転するか。 例題 71 T mmmmmm B (ア) N A イ) S

ローレンツ力の問題についてなのですが、フレミングの左手の法則をどのように利用すれば良いのかわからないです。

基本例題 58 ローレンツカ 真空中で図の正方形 abcd の内部を磁場が紙面に対して垂直 に貫いている。いま, 質量 m[kg〕,電気量e [C] の陽子が, a から 〔m〕 離れた図の位置から ad に垂直, かつ磁場に垂直に 速さ [m/s]で入射し, aとbとの間から abに対して垂直に 磁場の外へ飛び出した。 磁場は abcdの内部のみにあり, 一様 であるとする。また,陽子は紙面内を運動するものとし,重力の影響は無視する。 (1) この磁場の向きと磁束密度の大きさを求めよ。 (2) 陽子が磁場内に入射してから磁場の外に飛び出すまでの時間を求めよ。 解答 (1) ad に垂直に入射した陽子が, ab に 垂直に磁場を抜け出たことから, 陽 子は点aを中心とする半径r[m〕 の円軌道を運動し, ローレンツ力は 軌道の中心点aを向いていたことが わかる。フレミングの左手の法則よ り 磁場の向きは紙面の表から裏の 向きである。 磁束密度をB[T〕 とす ると,等速円運動の運動方程式より POINT 指針磁場に垂直に入射した荷電粒子は、磁場から運動方向に垂直なローレンツ力fを受け,こ の力を向心力として等速円運動をする。磁場の向きは,正電荷の運動の向きを電流の向き として, フレミングの左手の法則で考える。 2² m = evB r mo よって B= (T) er (2) 磁場内の円弧は円の4 180 向心力=ローレンツカ V 2πr 4 磁場内における荷電粒子の運動 a m- n² =qvB d 分の1だから, 飛び出 すまでの時間を t〔s] とすると vt== a Tr よってt=- [s] 2v b

電流と磁場のもんだいなのですが、（7）フレミングの左手の法則をどう利用したら良いのかわからないです。

とする。 7. 荷電粒子 (電気量の大きさg) が磁束密度Bの磁場 (紙面の裏から表 向き)内で、速さv等速円運動している(右図)。 粒子が磁場から 受けている力の大きさを求めよ。 また, この粒子の電荷は,正か 負か｡ 基礎 CHECK の解答 1. 直線電流がつくる磁場の式 「H=- より 2.0 2×3.14×0.10 H= ≒ 3.2A/m. 2. 円形電流がつくる磁場の式 ｢H=- 0.80 2×0.20 H=- =2.0A/m 3.1m当たりの巻数 n= I 2πr 200 0.10 I 12/17」より 2r =2.0×10°/m ソレノイドを流れる電流がつくる磁場の 式 「H=nI」 より V 4. フレミングの左手の法則を適用する。 導 線が受ける力の向きは右向き。 5. 電流が磁場から受ける力の式「F=IBU」よ り F=2.0×(5.0×10-)×0.10 =1.0×10-3N 6. 平行電流が及ぼしあう力の式 「F=WIL」より 2πr F=(4m×10-7)×2×4 -x1 2×0.2 =8x10 N 7. ローレンツ力の式より f=qvB フレミングの左手の法則より, 粒子は正電 荷であることがわかる。

高校物理、電磁気の範囲です🙇‍♀️ この問題の（1）について質問です フレミング左手の法則より答えを求めることはできたのですが、なにをやっているのかイメージできません（ ; ; ） 平行導線に、導線PQを繋いで（？）引っ張った向きが何故電流の向きになるのでしょう... 続きを読む

図のように, 水平面内で距離 1 [m] を隔てて張られた2本の平行導線 が、 抵抗 R [Ω] につながれている。 鉛直上向きに磁束密度B [T]の一様 R[Ω] 0 [m〕 な磁場をかけ, 平行導線に垂直に渡した導線 PQ を右向きに一定の速 さ [m/s]で引く。 以下の問いに答えなさい。 (1) PQ 内の自由電子(電荷-e[C])が受けるローレンツ力の向きと大きさはいくらか求めなさい。 なお,向きは(P → Q または Q → P のどちらかに○をつけなさい。) (2) PQに生じる起電力の大きさはいくらか求めなさい。 A. Q7P. (3) PQを流れる電流の向きと大きさはいくらか求めなさい。 なお、向きは(P → Q または Q → P のどちらかに○をつけなさい。) (4) PQを流れる電流が磁場から受ける力の向きと大きさはいくらか求めなさい｡ (5) PQを一定の速度で引き続けるためにはPQに外力を加える必要がある。外力の向きと大 さを求めなさい。 B P [① AB[T] 磁 フレミング zy P v (m/s)

写真の問題についてですが、導体棒がいずれ等速運動をする理由について、 「導体棒はF=IBLより(左手のフレミングで向きを合わせてあげると)右向きに動く。回路abQPを一巻きのコイルと見なしたとき、導体棒が右に動くということは、回路内の下向きの磁界が増えるから、それを打ち消そ... 続きを読む

EX2 EX 1 に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さが”になったときの電流 I を求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQの速さ b R 27 E/ P B↓ a を求めよ。 解 (1) スイッチを入れると QからPへ電流が流れ, PQは 右向きに電磁力を受け動き出す。 EX1 と同様, PQ を電池に 置き替えると右の図になる。 キルヒホッフの法則より _E-Bl R E-Bl=RI I= IはQ→Pの向き, このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きに I が流れるわけではないことにも注意。 (2) Q から Pへ流れる電流Iによる右向きの電磁力が を増していく。 やがてvBlがEに等しくなると上の式よ りIは0となる。 すると電磁力も消え, PQは等速度運動 E h E R Q I X V vBl P V.Bl=Eより. 等電位になる。

(3)です。答えのとおりなのですが、４分の1回転したところで反対の力が働くという部分がわかりません。 反対の力が働くのはなぜでしょうか？ よろしくお願いいたします。

[3] ハンドルの回転数を, 2回、3回にかえ,それぞ れ同じように電流の大きさを調べた。 表は、このときの結果をまとめたものである。 1秒間あたりのハンドル の回転数 [] 電流の大きさ [A] 1 0.14 0.28 図2 実験 2. [1] 1本のエナメル線 を用意し、図2のように, エナメル線の両端を少し 残して、 正方形のコイル をつくり, 残した線の下 側半分のエナメルをそれ ぞれはがして,X, Y とした。 [2] 図3のように, 水 平な台の上に、導線 A, B をそれぞれつないだ2 本のアルミパイプを固定 し, S極を上にした円形 磁石の真上にコイルを垂 直にして, Yをパ X, イプにのせた。 このとき エナメルをはがした側を 下にしておいた。 [3] 導線A, B に手 ※回し発電機をつなぎ, ハンドルを反時計回り に回したところ, 電流 は図4の矢印(→) の 向きに流れ, コイルは 回転しながら移動した。 1. 実験1について,次の(1) (2) に答えなさい。 (各2点) (1) [2] のときの, 電熱線に加わる電圧は何Vか, 書き なさい。1.4V 10 (2)×0.4(A)=1,40(V) (2) 図1の回路に、抵抗 図5 10Ωの電熱線を図5 ・もう1つつか 線X 図3 エナメル コイル 2 図4 (拡大/ コイル X 水平な台 線X 3 エナメルをはがした部分 コイル 導線A 0.42 [拡大 線Y アルミパイプ 円形磁石のS極 電熱線 N極 ンアルミパイプ エナメル S極 導線B 線Y A 水平な台 導線B 電熱線

問二、(1)①です。コイルに電流を流すと、コイルは時計回りに回るようなのですが、時計回りなのがなぜかがわかりません。 フレミングを使うと思うのですが、図４の場合磁界の向きはどうなりますでしょうか？ よろしくお願いいたします。

6 電流 電流と磁界 よく出る 「次の問いに答えなさい。 手回し発電機を用いて、 次の実験 1, 2 を行った。 実験 1. 図 1 [1] 図1のように, 手回し発電機に抵抗 100の電熱線および 電流計をつないで,回 路をつくった。 [2] 次に、1秒間あ たり1回の回転数で, ハンドルを反時計回り (矢印の向き)に繰り返し回転さ まぜ、回路に流れる電流の大きさを調べた。 [3] ハンドルの回転数を, 2回、3回にかえ,それぞ れ同じように電流の大きさを調べた。 表は、このときの結果をまとめたものである。 1秒間あたりのハンドル の回転数 [] 電流の大きさ [A] 実験 2. [1] 1本のエナメル線 を用意し、図2のように, エナメル線の両端を少し 残して, 正方形のコイル をつくり、 残した線の下 側半分のエナメルをそれ それはがして, X, Y とした。 1 図2 手回し発電機 電熱線 - ハンドル 0.14 0.28 線X 2 コイル エナメル 拡大 3 20.42 電流計 入拡大 線Y エナメルをはがした部分 問2 v (= エナメル

中2の電流と磁界の問題です。 教科書を見てもフレミングやネジの動き（先生に教わったやり方）でやっても、自力で答えが出せません。解説もよくわからなくて… どうやって求めるのか教えてほしいです。

真水を溶媒とする。 電流と電流がつくる磁界の関係と、電流の流れている金属が磁界から受ける力について調 るため、次の実験 1~3を行いました。 これに関して, あとの (1)~(3)の問いに答えなさい。 実験 1 ① 図1のように, スイッチを切った状態で,穴 を開けた厚紙に,エナメル線を垂直に通してコ イルをつくり,Pの位置に方位磁針pを置き固 定した。 図1 ②スイッチを入れ、図1に示す矢印の方向に電 流を流したところ, 厚紙を真上から見ると方位 厚紙 磁針の針の向きが図2のようになった。 STORE ③スイッチを切り、図3のように厚紙の上の SELA A,B,Cの位置に,それぞれ方位磁針a,b cを置き固定した。 その後、再びスイッチを入 電流を流す 向き 穴 コイル SOSTEN 大 導線 電源装置 方位磁針p を 真上から観察 コイル -方位磁針 p ていこう 抵抗器 電流計筒 スイッチ (S)

理科の授業でフレミングの法則の左手の法則なしでコイルの動くむきをやったのですが全然分かりません、コイルの動くむきの解説お願いします！