必解
平面内に置かれていて、磁束密度B[T] の一様な磁界
モーターの原理 右図で、コの字型の回路が水
糸
B
a
・E
M b
が鉛直上向きにかかっている。 Eは起電力E[V] の電
池,M は質量 M[kg] のおもりである。 摩擦はないも
OS のとし、回路を流れる電流のつくる磁界は無視できる
ものとする。 コの字型の導線の間隔を[[m], 重力加
速度の大きさをg〔m/s'] とする。 導体 abにはR[Ω]
の電気抵抗があるものとし, 質量は無視する。
○ (1) スイッチSを入れたところ, Mは上向きに静かに動き出した。 スイッチを入れた
直後の回路を流れる電流 [A] とおもりの加速度α [m/s'] を求めよ。
X(2) おもりの速さが一定になったとき,回路を流れる電流, 電池の消費電力, おもりの
速さ, 1s あたりに導体 ab で発生する熱量とおもりを持ち上げる仕事率を求めよ。
