ホイートストンブリッジです。（2）まではいいのですが（3）がどうしてもわからないです。 なぜ電流計が0だと（1）と電圧が同じになるんですか？ あとの計算でV1=80×10^-2 としてますが、これは（1）と流れる電流が同じということですよね？したら（1）のようにキルヒホッフ... 続きを読む

必修 11. 電流と磁場, 荷電粒子の運動 基礎問 電流と磁場 Ⅰ. 図1のように,長い導線を水平に南北方向に張り,そ の真下の距離 10 [cm] のところに小さな磁針を置いて、 導線に電流を流した。このとき,磁針のN極は西に 45° 振れて静止したことから,この場所での地球の磁場の強 さの水平成分は 25 〔A/m〕 であることがわかった。 (1) 導線にはどの向きに電流を流したか。 (2) 流した電流は何 〔A〕 だったか。 (3g) 次に導線を取り除き、かわりにコイルの頭を南北方向と垂直になるよ うに1巻きの円形コイルを置き、その中心の磁場が0となるようにした い。 円形コイルの半径を20〔cm〕 とすると, コイルに流すべき電流の強 79 さは何 〔A〕か。 ⅡI. 図2のように、紙面に垂直な導線P, Qに同じ強さIの 直線電流が流れている。Pの電流は紙面の裏から表に向か う向きに,Qの電流はPと逆向きに流れている。導線P. Qからの距離がともに4の紙面上の点Xに生じる磁場の (福岡大改・愛媛大) 強さを求め、その向きを図示せよ。 I H=- (r: 電流からの距離) 2πr () 円形電流の中心の場合 北 H=- ( r円の半径) 2r 45 C 15+0=3 P 0 10cm 図1 XA a. 3. ●地磁気 地球は北極をS極,南極をN極 精講 とする大きな一つの磁石であり,地表には 地球による北向きの磁場が存在する。 これを地磁気という。 【参考】 磁気量 (磁極の強さ) をmとすると, 強さHの磁場 から磁極が受ける力の大きさFは,F=mH である。 ●電流がつくる磁場 電流がつくる磁場の強さは電流の強さに比例するが, そ の強さを与える式は電流の形状によって異なる。 電流Iがつくる磁場の強さを Hとすると 電流ⅠⅡ (i) 直線電流 ( 十分に長い) の場合 a 図2 H 磁場 (A) SLO TA a 1 Gir Q ルの内部の場合 ソレノイドコイ H=nl (n: 1 〔m〕 あたりの巻数) ●右ねじの法則 右ねじの進む向き ●京靴の向きにとると、右ねじを回す 向きが磁力線の向きを表す。この 磁力 磁力線の向きの接線方向が磁場の間 である。 磁場 クトル和である。 ●磁場の合成 複数の電流による磁場は、各電流がその場所につくる磁場のベ I. (1) 磁針の向きより, 合成磁場の向きは北向 真上から見た図 きから西へ45° 振れているので、 導線の電流が 45 つくる磁場は西向きである。 よって, 導線を流れる電流の向き は、右ねじの法則より, 北向きである。 (2) (1)より、導線の電流がつくる磁場の強さをH [A/m] とす ると, H=25 [A/m〕 である。 電流の強さをI〔A〕 とすると, I 2×0.10 よって,I=5=5×3.14≒16 [A] (3) 円形コイルの中心の磁場が、 地磁気と逆向きで、同じ大き H= -=25 さであればよい。 コイルに流す電流の強さをI' 〔A〕 とすると, I' VI I 2ла 磁場H I. (1) 北向き Ⅱ. 磁場の強さ: -25 よって, I'=10 [A] 2×0.20 TARS KAME I. 導線P, Q の電流がそれぞれ点Xにつくる磁場の強さを H, HQ とすると, I 2лα H Hp=Ho= 導線 P, Q の電流がつくる磁場の向きは右図となる。 磁場の強さが等しく, なす角が120° であることより,合成磁場 の向きは右図の太い矢印の向きである。 また, 合成磁場の強さ Hx は , Hp (または HQ) と正三角形をつくることより, (2) 16 〔A〕 I 向き 2ла' Hx=Hp= 【参考】 成分で求めると, Hx=Hpcos60°×2=He となる。 北 R÷Á÷AN….... (3) 10 (A) a の図 磁力線 .25 [A/m) 電流 磁場 H₂O H60060° Far-102043: H₂ 図 a Q 第4章 電気と磁気 流と磁場, 荷電粒子の運動 177

電流と磁界についての問題なのですが、（2）②③がなぜそうなるのかが分かりません。教えてください。

(2) 図3のように、鉄心に巻き付けたコイル A, コイルBに,それぞれ直流電源とスイッチ,および 装置Gをつないだ。 ①~③の問いに答えよ。 ① スイッチを入れ、コイルAに電流を流した瞬間, 装置Gの針が ふれた。このとき, コイルBの北側にはN極S極のどちらが生 じるか。 また、装置Gの針がふれた向きは+側 磁極( 側のどちらか。 ] N極 針がふれた向き〔十側 ) ②コイルAに一定の強さの電流を流し続けているとき, 装置Gの針 のふれはどのようになるか。 最も適当なものを次のア~ウから1 つ選び,記号で答えよ。 [7] ア +側で静止する。 イー側で静止する。 ウ ゼロ点で静止する。 図3 イ S ウ+側からゼロ点 エー側からゼロ点 オゼロ点から+側 カゼロ点から-側 0 +U 装置 G to +o 直流電源 北---- 鉄心 南 コイル コイル ③ 次の文章は、②の状態からスイッチを切り, その後、再び入れたときに、装置Gの針がどのよ うにふれるかを説明したものである。 (i)~( )にあてはまる語句を,それぞれあとの ア~カから1つずつ選び, 記号で答えよ。 (i) (7) (i) (7) (iii) ( X ) スイッチを切ると, コイルAに電流が流れなくなり、コイルAをつらぬく磁界の磁力が減少する。 その結果、コイルBの南側には、その変化をさまたげるように(i) 極が生じ、装置Gの針は ( )に向かってふれる。 しばらくして、再びスイッチを入れると, コイルAをつらぬく磁界に 新たに変化が起こり 装置Gの針は( )に向かってふれる。 アN

⑶についてです。 電流はプラスからマイナスに流れるからコイルPでは右から左に電流が流れるのではないのですか？ 私の答えはアにしました。

【物理 247. レンツの法則 次の (1) ように磁石とコイルを操作 した場合, コイルAに生じ る誘導電流の向きはどちら 向きか。 アイの記号で答 IN (2) N イ 2₂ (1) 磁石のN極をコイルAから遠ざける。 (2) 磁極の間でコイルAを矢印の向きに押しつぶす。 (3) コイルAとコイルPを向きあわせ、スイッチSを閉じる。 ヒントレンツの法則を用いて、 誘導電流の向きを調べる。 A "1 IL # 11 11 11 1 ア S (3) P ア (3)

大問2の方で、r <roより長方形を貫く全電流が0とあるのですが、なぜそうなるのかがわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

【1】 <L813P12> 2010 長崎大学 2/25, 前期日程 医 教育工歯 水産業 環境科 次の各問いに答えよ。 試験日 問1 次の (7) から(ｴ)に適当な式または語句を入れよ。 AO 断面積 S, 長さ 巻き数Nのソレノイドがある。 ソレノイドに電流を流すと内部には, 中 心軸に平行で一様な磁場ができた。 この磁場の強さは,LL, N を用いると, である。 また, ソレノイドの内部の透磁率をμ とすると, ソレノイド内部の磁束密度B は, H, Mo を用 い ( となる。 ソレノイドに流れる電流Iが4時間に AI だけ増加したとすると, ソレノイドのひと巻きあた AI りに生じる誘導起電力の大きさは, S, I, N, を用いて, (ウ となる。 これを倍 N してソレノイド全体で生じる誘導起電力の大きさを表すとき、係数は れる。 導出過程を記入すること｡ 必要があれば,図を用いてもよい｡ とよば 【2】 <L797P22> 2010 東京工業大学 3/12, 後期日程 工 (第2類) 工(第3類) 工(第4 類) 工(第5類) クラス (A) 図1に示すように、導線を半径r[m]の円形状に一様に密にN回巻いた, 長さ入[m]の円筒 形コイルが真空中にある。 なお, コイルの長さは, 半径に比べ十分に長いものとする。 真空の 透磁率を44 [N/A}]として, 以下の問いに答えよ。 番号 中心軸 氏名 得点 70000 00 00 00 00 00 図1 1 T (a) コイルに電流 [A]を流した。 このときのコイルの中心軸上における磁場の強さを [A/ml, コイルの中心軸から距離r[m] における磁場の強さをH,[A/m]とする。 ここで, 磁気量 1WB の 磁極を, 長方形ABCD の矢印の向きに沿って動かすことを考える。 このとき, IWb の磁極が 長方形ABCD 上を一周するあいだに磁気力によってなされた仕事の値[J]は, この長方形を 貫く全電流J[A]に等しいことが知られている。 すなわちW=Jとなる。 なお、図1に示すよう に, 長方形ABCD は,辺の長さが [m] およびr[m] であり、辺ABはコイルの中心軸上にある。 以上のことから,まず, <n, すなわち辺CDがコイルの内側にある場合について考え,H, Hの比を求めよ。 つぎに,,すなわち辺CDがコイルの外側にある場合について考 え, H を入, s, r,N, I のうち必要なものを用いて表せ。 (b) このとき、巻き数Nのコイルを貫く全磁束 [Wb]は, コイルの自己インダクタンス L[田に 比例してLI [Wb] となる。 Lを共 入Nのうち必要なものを用いて表せ。 なお、このコイ ルを貫く全磁束は, コイル一巻き分を貫く磁束のN倍であることに注意せよ。

理科の電磁誘導のところです。 【3】3.で、答えはアになるみたいなのですが、どうしてアになるのかが分かりません。教えてください。

ONo. 、検流計の指針か右側に振れたので、 電流が流れたことがわかった。 次に, 図 Date に答えなさい。 図1 図2 IN 棒磁石 ソー端子 a計端子 S I S 一端子 a十端子 コイル 検流計 X 1. 図1で, コイルに流れた電流を何というか。 2.図1で,コイルに電流が流れたのは, 何が変化したからか。 3. 図1で, コイルに流れた電流の向きと, コイルの上端に現れた磁極について、 正しく 説明しているものを, 次のア~エから1つ選びなさい。 ア.コイルに流れた電流の向きはXで, コイルの上端に現れた磁極はN極である。 イ.コイルに流れた電流の向きはXで,コイルの上端に現れた磁極はS極である。 ワ. コイルに流れた電流の向きはYで,コイルの上端に現れた磁極はN極である。 上. コイルに流れた電流の向きはYで,コイルの上端に現れた磁極はS極である。 .図1で、コイルの上端から棒磁石のS極を速く近づけたとき、 棒磁石のN極を近づけ にときと比べて,流れる電流の向きと強さはどのようになるか。 図2で,検流計の指針は, どのように振れたか。次のア~工から1つ選びなさい。 ア. 0→右側→0→左側→0 イ.0→右側→0 ワ.0→左側→0→右側→0 エ. 0→左側→0

アから順番に12131であってますか？ わかる方教えてください！！ お願いします！

例3.次の英文は 「磁極の移動」について述べたものです。(ア) ~ (オ) に入れ る最も適当なものを選択肢から選びなさい。 Earth has two sets of poles: the geographic poles and the magnetic poles. The geographic poles are located at the northernmost and southernmost ends of the earth. The location of the magnetic poles, on the other hand, are ( ア ) moving. This fact has several implications for navigation and transportation. Shifts in the position of the North Magnetic Pole are nothing new. Since 1831, scientists have been tracking its location. The movements are caused by changes in the flow of swirling molten iron in the earth's core which affect how the earth's magnetic field behaves. What is surprising to scientists is the speed at which the pole has been moving in recent years. For most of the 20th century, magnetic north was located around the northern parts of Canada. It drifted around, moving slowly north at an ( イ) speed of approximately 10 kilometers per year. In recent decades, that rate has increased significantly to about 55 kilometers per year, The North Maggnetic Pole is now moving away from Canada toward eastern Russia. While scientists can't fully explain how changes in the earth's molten core are affecting the pole's movement, they can map the earth's magnetic field. Doing so allows them to ( ウ ) the rate of change over time. This, in turn, provides information on how the magnetic field may shift in the future. Information on changes to the earth's magnetic field is used to produce the World Magnetic Model (WMM). This model is used as the basis for all forms of modern navigation, from how ships move at sea to mapping software in smartphones. ( エ ) inthe model、 caused by shifts in the real location of the North Magnetic Pole, can seriously impact almost all foms of modern transportation. The model is updated every five years, but in 2018, during routine checks of the 2015- 2020 model cycle, scientists noticed a problem, Because of the rapidly shifting pole, the WMIM was close to being outside the acceptable limits for navigational errors. This forced the release of an updated version of the model, It was revised (オ ) in2020, and the current version is expected to last until 2024, As well as kecping track of the WMM's accuracy, scientists continue investigating why the magnetic ficld is changing so dramatically, This essential work will ensure a safe joumey for everyone navigating their way through the world.

磁束と磁束密度の(1)があっているかと、(2)(3)に入る言葉を教えて欲しいです。

5 磁力線(p.51) )に適切な用語を下記の語群から選び記入せよ。 )極から出て、(2 1 次の文の( (1) 磁力線は,(1 )極へはいる。 )を表す。 (2) ある点での磁力線の接線方向は,その点の磁界の(3 (3) ある点での磁力線の密度は,その点の磁界の(4 )を表す。 (4) 磁力線自身は,引っ張ったゴムひものように, 縮もうとし, 同じ向きに通っている磁力線ど うしは,たがいに(5 )しあう。 )したり,ほかの (7 (5) 磁力線は、途中で(6 )と交わったりしない。 大きさ 磁力線 反発 分岐 向き N S 磁束と磁束密度 (p.52) 1 次の文の( )に,適切な式または記号を入れよ。 (1) 比透磁率u,の物質中で, + m [Wb] の磁極が半径r [m] の球の中心にあるとき, 球面上 の磁界の大きさH[A/m] は, (3 Mz 1 H =- 4πu 1 [A/m] である。 (2 ( て1 4π Hol,(4 m, (2) 一方,+ m [Wb] の磁極からは, m[Wb] の磁束が出ている。 球の表面積をA[m°] とす ると,球面上の磁滋束密度B[T] は, ゆ B = m m [T] である。 三 A A (5 (3)よって,比透磁率μ, の物質中における磁界の大きさH[A/m] と磁束密度B[T] の間には, 次の関係がある。 B= (6 )H = (7 )u,H= 4π×10-7*. μ,H[T] ○ *覚え方 心配かけると 父さん泣くよ! 2 真空中で8×10-5 Wbの点磁極から 30 cm 離れた点の磁界 の大きさHと磁来東密度Bを求めよ。 4π×10-7

この問題これであっていますか？

5X0-ドニ 6.33X10*X(3X1D )x (5X0+) 4 比透磁率u,が5の物質中で, 2つの磁極を図3のように 置いたところ,両磁極間に5× 10-5N の吸引力が働いた。 両磁極間の距離rを求めよ。 3×10-6Wb -5×10-5Wb -5×10-5N. 図3 5XI6-*= 6,33X/*x /b こ 6,33X16+x (3X1サオ(5X10-3) (30X(5X0) 5 YI0-5 ドニ 1.33X16 X ニ4,36X101 3 磁界と磁界の強さ (p.49) 1れ上

大門4の比透磁率の問題わかる人教えてください

1磁石とクーロンの法則 35 3 空気中で,2つの磁極を図2のように置いた。 7.2×10-6Wb 3.6×10-5Wb 両磁極間に働く力Fを求めよ。 F[N] 8cm FIN] 図2 4 比透磁率μ,が5の物質中で, 2つの磁極を図3のように 3×10-6Wb -5×10-5Wb 5×10-5N。 置いたところ,両磁極間に5× 10-5Nの吸引力が働動いた。 -r[m] 両磁極間の距離rを求めよ。 図3 磁界と磁界の強さ (p.49) 次の文の( ) に適切な記号または式を入れよ。 (1) 空気中で, m [Wb] の磁極からr [m] 離れた点の磁界の大きさ H[A/m] は, 33 1 (1 H= 6.33 × 10° × Baml である。 (2) 比透磁率μ,の物質中で, m [wb] の磁極からr [m] 離れた点の磁界の大きさH[A/m] は, H= 6.33 × 10' × [A/m] である。 (3) H[A/m] の磁界中に m [Wb] の磁極を置くと, これに働く力の大きさF[N] は、 F=(5 )[N] となる。

一問目って最初の90度回転はKLに注目したら磁束がa→bに貫きますが、NMに注目したらb→aで負に貫きますよね。グラフで考えれば＋cosの形だからコイルの上側(KL)に注目するんだなぁってことで答えは出せますが、納得いきません。 緑マーカーの部分はどう考えれば良いんですか？

時刻を[s]において, 電機子を貫く磁東の[Wb]を時刻t [s] の関数として表せ。ただし、 イル面の法線 ab を考え, 磁束がa→bの向きに貫くとき の>0, b→aの向きに貫くとき のく0 とする。 (2) 発電機が発生する交流起電力»[V] を時刻t[s] の関数として表せ。ただし,端子P'が 猫子Qより高電位のとき ひ>0, 低電位のとき ひ<0 とする。また,この交流起電力の最 大値 vo[V] と実効値 v。 [V] はいくらか。