125 * 細い導線で作った半径a [m]の円形レール (S, SP
P間は切れている)があり、このレール面の中心
R
Oとレール上の点Pとの間には R [Ω] の抵抗が
接続されている。 さらに,中心Oとレールの間
には,レールに接しながら回転できる導体の棒
OQ が橋渡ししてあり,この棒は一定の角速度ω
[rad/s]で回転している。 レール面には,それに
垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場(磁界) が紙面
の表から裏への向きに加わっている。
(1) コイル OPQを貫く磁束は4t〔s〕間にどれだけ増加するか。
(2) 抵抗 R〔Ω〕の両端に発生する電位差V を求めよ。また,抵抗を流
れる電流の向きはO→PかそれともP→Oか。
0
B
棒
OSI
(3) 抵抗 R [Ω]で消費する電力はいくらか。
13
(4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。 その向きは回転と同方向
か,逆方向か。
(5) 棒OQを一定の角速度 [rad/s]で回転させるために必要な外力の
仕事率P はいくらか。
