物理
高校生
解決済み
(6)の問題で仕事率がFvで求められる理由が知りたいです🙇🏻♀️
530. ローレンツ力による起電力 図のように. 水平面内で距離 / [m] を隔てて張られた
2本の平行導線が、 抵抗R [Q] につながれている。 鉛直上向きに磁束密度B[T]の一様
な磁場をかけ,平行導線に垂直に渡した導線PQを一定の速度v[m/s]で引く。
(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。
X PQ内には、一定の強さの電場が生じる。 この電場の強さはいくらか。
1B (T)0
B[T]
(3) PQに生じる起電力の大きさはいくらか。
(4) PQを流れる電流の向きと大きさはいくらか。
(5) PQ を流れる電流が磁場から受ける力はいくらか。
⑥6 PQ を速度で引き続けるために外力がする仕
事の仕事率と,抵抗Rでの消費電力はいくらか。
R(Q)
0
mu
7[m]
Q
P
v (m/s)
(6) 導線 PQ を一定の速度で引き続けるためには, PQが磁場から受け
る力と,逆向きで同じ大きさの外力を加える必要がある(図2)。外力
の大きさをF'とすると,外力がする仕事の仕事率は,
F'v=
〔W〕
vB²12 v²B²1²
R
ひ=
R
抵抗尺における消費電力は,
RI2=R(UBL)2
v²B²1²
(08 R
- (W)
力Fを加えて, 一定の
速さで物体を移動させ
るとき, 力がする仕事の
仕事率Pは, P=Fvで
ある｡
外力がする仕事の仕事
率は,Rで消費される電
力に等しい｡
丸
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