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Chapter 7 電磁誘導
確認問題
2008shoyo 200041 レー
447-6に対応
磁束密度Bの磁場が水平に生じているところに、間隔
の長いレールを鉛直に立てて、その端を電源Vと抵抗R
で接続する。 レールに沿って滑らかに動く、質量mの導
体棒PQを固定しておく。 重力加速度をgとし, 電源の
内部抵抗やレールの抵抗は無視できるものとする。 以下
の問いに答えよ。
P
(1) 導体棒PQの固定を取り去った瞬間に、導体棒
PQがレールに沿って下降するには電源電圧V
Vより小さくないといけない。 V の値をR,
B, m, l, gを用いて表せ。
解説
しばらくすると, 導体棒PQは一定の速さで下降するようになった。このとき、
次の問いに答えよ。
(2) 回路に流れる電流の向きはP→Q, QPのどちらか。 また、その大
きさをm, B, l, gを用いて表せ。
(3) 回路に流れる電流の大きさを V, R, B, l, v1 を用いて表せ。
(4) 導体棒にはたらく重力mgをV, R, B, l, 1 を用いて表せ。
V
(1) もともと, 回路にはI= の電流が流れています。
R
V
今なら、
V
場からBIL=Bの力を受けることになります。
V
ですので、導体棒PQにはQ→Pの方向にI=が流れるため、導体棒は磁
フレ
固定
るに
TEC
(2) 2
(3)