電磁誘導　(あ)を教えてください🙇🏻‍♀️ 磁界の向き…右ねじの法則でできる 磁力…NからS フレミング左手の法則を使う…？ みたいなことは考えました。

(エ)次 は,Kさんが〔実験2〕から発電機に興味をもち、調べたことをまとめたものである。 文中の(あ),(い)に最も適するものをそれぞれの選択肢の中から一つずつ選び、その番号 を答えなさい。 電磁誘導を利用して電流を発生させるための装置を発電機という。図3は発電機のしくみを模式 的に示したものであり、①→② ④①のように磁石を時計まわりに一定の速さで回転さ せているようすを表している。 この磁石の回転により,コイルの内部の磁界が変化し続け, 発電機 につないだ電熱線に電流を流すことができる。 電流 ・電熱線 磁石 コイルA ① 図3 図3から、磁石が①の位置にあるとき, 磁石がコイルAの内部につくる(あ)しているため に、電熱線には矢印のように左向きの電流が流れていることがわかる。 同様にして、磁石が②, ③ ④ の位置にあるとき, 電熱線に流れている電流の向きはそれぞれ(い)であることがわかる。 選択肢 1.右向きの磁界の強さが増加 2.右向きの磁界の強さが減少 3.左向きの磁界の強さが増加 4. 左向きの磁界の強さが減少

ヘ解説お願いします ヘは解説にどちらのコイルも電流が増加すると磁束が正の向きに増加するとあるのですが、それなら誘導起電力が逆向きに働いてマイナスかなと思ったんですけどプラスでした。

142023年度 物理 4 図1のように, 環状の鉄心に巻き数 N1, 自己インダクタンス Lv 工学院大-S日程 巻き数 電圧は,V=Vosin(wt) である。ここで, Vo およびωは正の定数であり, V, は図1の点Bに スをMとする。 一次コイルには交流電源が接続されており、時刻において一次コイルにかかる N2, 自己インダクタンスL2の二次コイルが巻かれている。 2つのコイルのタン イルに流れる電流 および二次コイルに流れる電流I2 は, それぞれ図1の矢印の向きを正とす おり 発生する電圧を V2 とする。 ここで V2 は, 図1の点D に対する点Cの電位を表す。 一次コ 対する点Aの電位を表す。 また, 二次コイルにはスイッチSと抵抗値 Rの電気抵抗が接続されて 一部の矢印の方向を る。磁界 磁場) は鉄心の内部にのみ発生するものとし、 図1の鉄心内部の知 正の方向とする。 以下の問に答えよ。 ただし、 [I] スイッチSが開いた状態を考える。 AI AI At 句を磁界の は、電流の単位時間あたりの変化量を表す。 (イ)V1,1, Lより必要なものを用いて表せ。 At 11周期分の波形が図2に示されている。 図中のTは周期を表す。 電流 の波形の概形 として適切なものを図2の (a) ~ (d) の中から選んで答えよ。 (ハ) 問 (ロ)で選択した波形に対応した数式として適切なものを次の中から選んで答えよ。ただ Iは正の定数とする。 (a) I = Iosin (wt) (d) I1 = Iosin (wt+m) (b) I₁ = 10 sin (wt +7) (e) = Iosin (wt) [II] スイッチSが閉じた状態を考える。 V2 (c) Iv=Iosin| sin (wt - 1/2) (V1, V2 およびそれらの比を,鉄心を貫く磁束の単位時間あたりの変化 A V₁ より必要なものを用いてそれぞれ表せ。 At ,N1,N2 (ホ) 電気抵抗の消費電力の時間平均を有効数字3桁で答えよ。 ただし, Vo = 10V, L1 = 0.565H, L2=0.141H,M=0.283H,Ni=600,N2=300,R=100Ω とする。 (VV2は,自己誘導と相互誘導の両方の影響を受ける。 それぞれをI1,12, L2, M より必要なものを用いてそれぞれ表せ。 Al₁ Al₂ At At 1, 工学院大 S Jan 02 すべて まか B N₁ 鉄心 5000000 O V2R D (a) I, (b) 0 (c) 一次コイル 次コイル 1, (d) N2 図1 T/2 'T t 図2

問1なんでこの図みたいになるんですか？？

2 電流と磁界の関係を調べるために、次の2つの実験を行った。 あとの間に答えなさい。 ('15 和歌山県 ) [実験Ⅰ] (i) 電流がつくる磁界を調べるために、 図1の ような装置をつくった。 図1 発光ダイオード +極 金属棒 北 (ii) 手回し発電機のハンドルを一定方向に回転 させ発光ダイオードを点灯させた。 磁針 手回し発電機 西 (ii) (ii) のとき, 厚紙の上の4つの磁針を金属 棒から少しずつ遠ざけ、 金属棒のまわりに発生 した磁界のようすを観察した。 南 厚紙 ハンドル 実験I (ii) の磁針のようすから 磁界の強さは金属 棒から遠ざかるほど弱くなっていることがわかった。 実験 Iで流れた電流が金属棒のまわりにつくる磁界のようすを 磁界の向きと強さがわかるよう. 右の図に磁力線をかき入 れなさい。 ただし, 解答欄のは紙面の表から裏に向かっ (20点) て電流が流れることを示している。

(1)答えウ (5)答えオ どうしてこうなるのかわかりません　

(4)イになる理由を教えてください

26 実験 1 さく について調べるために行った次の実験について、あとの問いに答えなさい。 〈山梨〉 ① コイルと検流計をつないだ回路をつくった。 ③ 図1のように,棒磁石のN極をコイルに近づけると, 検流計の針 ② 実験に使う棒磁石の磁界の向きを, 方位磁針を使い確認した。 は0の位置から+側に振れた。 次に棒磁石のS極をコイルに近づけたり,遠ざけたりして, 検流 計の針の振れを観察した。 実験2 ① 図2のように, コイルの両端に,2つの発光ダイオード P, Qを並列につないだ回路をつくった。 このとき,2つの発光ダ イオードの+,-を反対になるようにつないだ。 次にN極を下に向けた棒磁石をコイルの中を通るように落下させ 発光ダイオードP, Qの光り方を観察した。 (1) 実験1の②で確認した棒磁石の磁界の向きを矢印で表し、図3 のすべての○の中にかきなさい。 図 1 0 G 棒磁石 検流計 Nj コイル 遠く 図2 S近 発光ダイオードP 遠 棒磁石 コイル 発光ダイオード Q (2)実験1の③のときに,電磁誘導により誘導電流が流れた。誘導電流を大き くするためには,どのような方法が考えられるか。具体的に1つ書きなさい。 棒磁石を素早く近づける。 (3) 実験1の④で,棒磁石のS極をコイルに近づけたり,遠ざけたりしたとき, 図3 S N 検流計の針の振れはどのようになったか。最も適当なものを,次のア~エから1つ選びなさい。 ア S極を近づけたときも遠ざけたときも,+側に振れる。 イS極を近づけたときも遠ざけたときも, -側に振れる。 ウ S極を近づけたときは+側に振れ,遠ざけたときは-側に振れる。 IS極を近づけたときは側に振れ, 遠ざけたときは+側に振れる。 エ (4) 実験2で,観察した発光ダイオードの光り方として最も適当なものを、次のア~エから1つ選びなさい。 ただし, 発光ダイオードは,電流が + から-へ流れると点灯し, 逆向きに流れると点灯しない。 ア P,Qともに同時に一瞬光る。 イP,Qの順に一瞬光る。 ウ P Q ともに光り続ける。 エQ,Pの順に一瞬光る。 エ

(2)合っていますか？

B N 26 実験 1 さくらさんが電磁誘導について調べるために行った次の実験について, あとの問いに答えなさい。 〈山梨〉 ①コイルと検流計をつないだ回路をつくった。 ② 実験に使う棒磁石の磁界の向きを, 方位磁針を使い確認した。 (3 図1のように, 棒磁石のN極をコイルに近づけると, 検流計の針 は0の位置から+側に振れた。 ④次に棒磁石のS極をコイルに近づけたり,遠ざけたりして,検流 計の針の振れを観察した。 実験 2 図 1 ① 図2のように,コイルの両端に,2つの発光ダイオード 図2 P,Qを並列につないだ回路をつくった。このとき,2つの発光ダ イオードの+,-を反対になるようにつないだ。 次にN極を下に向けた棒磁石をコイルの中を通るように落下させ, 発光ダイオードP, Qの光り方を観察した。 (1)実験1の②で確認した棒磁石の磁界の向きを矢印→で表し,図3 のすべての○の中にかきなさい。 0 G 棒磁石 検流計 N近→ コイル 遠く S近 発光ダイオードP 遠 棒磁石 コイル 発光ダイオード Q (2) 実験1の③のときに,電磁誘導により誘導電流が流れた。誘導電流を大き くするためには,どのような方法が考えられるか。 具体的に1つ書きなさい。 棒磁石を素早く近づける。 (3) 実験1の④で棒磁石のS極をコイルに近づけたい 図3 S ル

エの問題について質問で、答えは④なのですが、コイルが運動する場合でも、単位面積当たりの磁束の変化量から誘電起電力がわかると思ったので①が正解と思ったのですがなぜ違うのですか？？

I の解答群 ① コイルが運動する場合でも棒磁石が運動する場合でも,コイルに生じる。 一起電力は自由電子が磁場から受ける力, あるいは,ファラデーの電 導の法則のどちらでも説明できる。 止してい ② コイルが運動する場合でも棒磁石が運動する場合でも,コイルに生じる 起電力はファラデーの電磁誘導の法則では説明できず, 自由電子が から受ける力によって説明される。 ③ 棒磁石が運動する場合はコイルが運動する場合とは異なり、コイルに生 じる起電力は自由電子が磁場から受ける力によっては説明できず,71 ラデーの電磁誘導の法則によって説明される。 ④ コイルが運動する場合は棒磁石が運動する場合とは異なり、 コイルに生 磁場から受ける力によって説明される。 じる起電力はファラデーの電磁誘導の法則では説明できず, 自由電子が

写真1のモーターの実験と写真2の発電機の実験のそれぞれの現象が使われている例をできるだけ多く教えてください🙇🏻‍♀️(写真2の場合、電磁調理など器)

0 C 磁界の向き S a 電流の向き 整流子 電流の受ける力

（1）の③と（3）教えてください😭

4 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 [1] 図1のように、手回し発電機 図1 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 させ, 回路に流れる電流の大き さを調べた。 ハンドル 手回し発電機 電熱線 電流計 表 [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 〔回] 電流の大きさ [A] 1 2 3 0.14 0.28 0.42 図2 コイル 線 Y 線 X 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, 線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、線 X, Yをパイプにのせた。 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。 拡大 拡大 エナメル エナメル エナメルをはがした部分 図3 線Y アルミパイプ コイル 導線B 水平な台 X 円形磁石のS極 導線A 図 4 コイル 線 X 線Y S極 水平な台 N極 導線 A 導線B アルミパイプ

（３）と（４）の求め方を教えてください🙏

4 次郎さんは、リニアモーターに興味を持ち調べたところ、レールと磁石を用いて簡単なリニアモー ターをつくれることがわかり、次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし、電熱線をのぞ くすべての部品の電気抵抗 パイプにはたらく摩擦や空気抵抗は考えないものとし、電流が磁界から 受ける力はレールと平行な方向にかかるものとする。 <実験> ⑦ 図1のように、レールを2本水平に置き、そ れらの間にN極を上にして磁石をすきまなく並 べて固定した。 これに、 電源装置 スイッチ 5Ωの電熱線を導線でつないだ。 ⑨ パイプをA点に置き、電源装置の電圧を6.0V 図1 電源装置 パイプ 銀行 「レール 電熱線 スイッチ にして電流を流したところ、 パイプはB点に向 かって動きだし、B点 C点を通過した。 (1)この実験で用いたレールとパイプは同じ材質でできており、この材質には電流が流れやすく、磁 石につかないという特徴がある。この実験で用いたレールとパイプの材質として最も適切なものを, 次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい イガラス ウ鉄 エゴム ア アルミニウム (2) 図1のP点を流れる電流の大きさは何か、求めなさい。 (3)この実験で、パイプに流れる電流によってできる磁界のようすを磁力線で表したものとして最も 適切なものを、 次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい。 ア 磁力線 イ レール 力 ウ 磁力線 H 磁力 バイ B A B A B A B (4) 図1の回路の電熱線を次のア~エのようにつなぎかえ, A点からC点までの区間におけるパイプ の平均の速さを比較した。 このとき, 平均の速さが最も速くなると考えられる電熱線のつなぎ方と、 平均の速さが最も遅くなると考えられる電熱線のつなぎ方として適切なものを,アーエからそれぞ 1つずつ選び、記号で答えなさい。 ただし、電源装置の電圧は,同じ大きさとする。 ア 5Ωの電熱線2つを並列につなぐ。 ウ 5Ωの電熱線2つを直列につなぐ。 イ 5Ωの電熱線3つを並列につなぐ。 エ 5Ωの電熱線3つを直列につなぐ。 図2 5 図2のように、 図1の装置をC点側が高くなるようにした。 スイッチを入れて, B点に置いたパイプに電流を流し, 電源 装置を調整し、 電圧をある大きさにしたときにパイプがレー ル上で静止した。 スイッチを切るとパイプは斜面を下った。 バイブがレール上で静止した理由として最も適切なものを. 次のア~エから1つ選び 記号で答えなさい。 パイプ レール 装置を横から見た図 ア 電流が磁界から受ける力と, 重力の分力である斜面に垂直な力がつり合っているから。 イ 電流が磁界から受ける力よりも, 重力の分力である斜面に垂直な力のほうが大きいから。 ウ 電流が磁界から受ける力と, 重力の分力である斜面下向きの力がつり合っているから。 エ 電流が磁界から受ける力よりも、重力の分力である斜面下向きの力のほうが小さいから。