Question

かのん

高校生の物理です
電磁気とても苦手なのでお助けください🙇‍♀️
問1.2を教えてください

1.図に示すようにコイル1に交流電流 I1 を流した場合、コイル2に
はどのような現象が生じますか?
コイル2
交流電流 1,
交流電源
コイル1
2. その現象を何と呼びますか?
3. その現象が生じる原理を説明して下さい。
4. その原理は身近な電気機器に応用されています。
出来る限り多くの例を挙げて下さい。
5. 上で挙げた電気機器には、 どのような材料が利用されています
か? 利用されている材料を列挙して下さい。
6. 上で挙げた電気機器以外に、 新しい電気機器を考案して下さい。
その考案した電気機器には、どのような原理が応用されています
か? それも明記して下さい。

電気 コイル 電流 磁場

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

あじのすけ

(問1)
コイル1がコイル2を貫く磁場を変化させ、それに応じてコイル2には誘導起電力が生じます。

誘導起電力の向きは、磁場の変化を妨げるような電流を流そうとする向きです。

コイル2の先が繋がっているのであれば実際に電流が流れ、繋がっていなければ流れません(電位差が出来るだけ)。

(問2)
このように、他の回路によって引き起こされた磁場の変化によってある回路に電磁誘導が起こる現象を相互誘導と言います。

こんなところでしょうか。わからないところがあれば追加質問を！

かのん

返信遅れてすみません
回答ありがとうございます！
とても分かりやすかったです🙇‍♀️

かのん

別の質問で申し訳ないのですが、
相互誘導を利用している電子機器は、ワイヤレスの充電器以外に何かありますか？

調べても中々出てなかったので何か分かるものがあれば教えていただけると嬉しいです

あじのすけ

お役に立ててよかったです！
相互誘導を利用している電子機器ですが、有名なものだとIHコンロがあります。
本体にはコイルが内蔵されていて、これに交流電流を流すことで鍋底を貫く磁場を変化させ、鍋底に誘導起電力を発生させます。これによって鍋底に電流が流れ、鍋底の抵抗でRI^2のジュール熱が発生しますね。この熱で食べ物を熱するわけです。

電子機器と言えるかどうかは微妙なところですが、電柱の上の方に付いている変圧器(ゴミ箱みたいなやつ)などの中にもコイルが２つ入っていて、相互誘導を利用しています。
(実は相互誘導では、2つのコイルの巻き数をお互い変えることで、電圧を変えることができてしまうのです。)
電線を通っている電気の電圧(約6600V)は、私たちの使っている家電には大きすぎるので、変圧器で電圧を変え、100V程度に落としています。

あと、僕はエレキギターが趣味なのですが、演奏で使われるアンプ(音を増幅させる機械)にも相互誘導が利用されています。アンプとスピーカーでは許容できる電圧が違うので、電圧を調整してあげる必要があるんですね。