(2)の右ねじの法則の考え方がわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いします。

120.〈直線電流と円形電流がつくる磁場〉 図1に示すように、互いに直交するx軸, y 軸, z軸をとる。 z軸に平行で無限に長い導線 1と導線2を考える。導線1は原点O(0, 0, 0)を通り, 導線2は点Q(2d, 0, 0) を通る。 導 線1には直線電流Iがz軸の正の向きに、導線2には直線電流Iがz軸の負の向きに流れ ている。ただし,電流の大きさは L<I とする。 導線の周囲の物質の透磁率をμとして, 次の問いに答えよ。 向きについての解答は, 「z軸の正の向き」のように、軸の名称と正負で 答えよ。 (1) 導線1の長さの部分が導線2のつくる磁場から受ける力の大きさFを, I, Iz, μ, d, を用いて表せ。 またその向きを答えよ。 (2)P(d, 0, 0) での磁場の強さを, I, I2, μ, dの中から必要なものを用いて表せ。 ま たその向きを答えよ。 次に図2に示すように, 点R (4d, 0, 0) を中心に半径dの円形コイルを xz 平面内に置き, dos それに電流を流す。 (3)点Rでの磁場の強さが0になったとする。 このときの円形コイルに流れる電流の大きさ Iを, I と Iを用いて表せ。 また, 点S(5d, 0, 0)での電流Iの流れる向きを答えよ。 導線1 導線2 導線1 導線2 11 12 I PQ I2 Q R S 2d 4d 5dx d 2d x 図2

この問題の(1)なんですけど、速度がvになった時点ではまだ加速してるはずなのに、磁束の変化を単純にBvdとしているのってなんでなんですか？ 磁束密度ΔΦ=BΔS=BdΔxなので等加速度直線運動の公式で変位Δxを求め、V=-ΔΦ/Δtで解こうと思ったら間違ってました。 Δtが... 続きを読む

[知識] 537. 磁場中を落下する導体棒 図のように, 真空中 (透磁率 μ) で,鉛直方向に間隔dで固定された十分に長い平行導体 に沿って, なめらかにすべる質量mの導体棒の動きを考える。 導体棒は、常に平行導体と垂直を保ちながら電気的に接触し, 平行導体の上端に接続された抵抗値Rの抵抗を通して閉回路 を形成する。 ここで重力が鉛直下方にはたらいており, 強さ Hの一様な磁場が水平に導体棒と直角の方向にかかっている。 ただし,この磁場は電流の影響は受けない。重力加速度の大 きさをg,鉛直下向きを正として、次の各問に答えよ。 (1) 最初,導体棒を支えておき, 静かに手をはなすと移動を 開始する。 その速度の正の向きの大きさが”になったとき, R m d 閉回路に生じる誘導起電力の大きさと, 流れる電流の大きさを求めよ。 10 (2)このとき,導体棒を流れる電流が磁場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 (3) このとき,導体棒に生じる加速度の大きさと向きを求めよ。 (4) 導体棒が等速度運動をするようになったときの速さを求めよ。 H ( 13. 三重大改) 例題45

なぜIBLが解答のような方向だとわかるのですか？ 自分は導線にそった方向にIBLが働くと思ったのですが

毎日 434 斜面レールで静止するパイプ 鉛直方向の磁場の中に, 間隔の2本の導線が水平面から傾けて固定してある。 この 導線に質量 m の金属パイプを水平にのせ、電源を接続すると, パ イプは導線上で静止した。 このとき回路に流れた電流はIであっ た。また,導線とパイプの間に摩擦はないものとし、重力加速度 の大きさをgとする。 (1) 磁場の向きは図の a, b のどちらか。 (2) 磁場の磁束密度Bの大きさを求めよ。 a b (3)電源の電圧を大きくすると, パイプはどのような状態になると考えられるか。

なぜ磁場と平行な成分は無視できるのですか？

432 電流が磁場から受ける力 図のように,磁束密度 が右向きに 1.5T の一様な磁場内に, 磁場と 30°の角をなす 向きに長さ0.20mの導体棒PQを置く。 P→Qの向きに 2.0Aの電流を流すとき, 導体棒 PQ が受ける力の向きと大 例題 85 きさ F[N] を求めよ。 30° 1.5T

なぜこのような図がかけるのですか？

429 直線電流がつくる磁場の合成 十分に長い2本の導線 A, B を2d [m] 離して平行に張る。 図のように, A には紙面の 裏から表の向きにI [A] の電流を, Bには表から裏の向きに I [A] の電流を流した。 図中の点Pでの磁場の強さ H [A/m] を 求めよ。 P 60° A 例題 84 60° 60°B 2d

オが分かりません。普通にqwじゃないんでしょうか？ 答え イ qvb オvb

II 空所を埋め、 問いに答えよ。 ウ (配点 45 ) 図1のような直方体のp型半導体があり, x,y,z 方向の辺の長さをそれぞれl, whとする。 図1に示すようにp型半導体の右側面をR 面, 左側面をL面とする。 このp型半導体のx軸に 垂直な面に電源を接続し, x軸の正の向きに大きさIの電流を流す。 z 軸の正の向きに磁束密度 の大きさBの一様な磁場(磁界) をかけたときの半導体内での電気伝導について考える。p型半 導体は,構成する原子間で結合する電子が不足してできた正孔 (ホール) と呼ばれる正電荷とみ なせる荷電粒子 (電気量q)が電流の担い手 (キャリア) となり, 電流が流れると考えることが できる。このp型半導体の単位体積あたりの正孔の個数をnとする。 h L面 と エは選択肢{ }の中から適切なものを選べ。 w B 図 1 R面 電源 まず, 磁場がかかっていない状態 (B=0T) では, p型半導体内で正孔は電源による電場 (電界)を受け, 平均の速さで動き, 電流が流れる。 この電流I の大きさは ア である。 この状態で磁場をかけた。 磁場がかかった状態でも正孔は平均の速さで動くとすると,正孔は, 磁場によって大きさ イ のローレンツ力をウ {L, R}面に向かう向きに受ける。 その ため ウ面はエ{正, 負}に帯電した状態になり, L-R面間に電場が生じる。 L-R面間 の電場の大きさは,正孔にはたらくローレンツ力と電場による力がつり合った状態で決まり、こ れら2つの力がつり合うと, その後, 正孔は直進すると考えられる。 このつり合いの関係から L-R面間に生じる電場の大きさは オ と求まり, L-R面間に生じる電位差 VH は カ と表すことができる。 VH は I を用いると キ と表される。この関係を用いると, 半導体中におけるnを調べることができる。

静電気力と電気の力の違いが分かりません、！ 教えてください🙇🏻‍♀️💞

(3) 棒PQにはたらく水平方向の力ってなんですか？ 速さが一定になると力が0になる理由と流れる電流が0になる理由も分かりません。解説をお願いします🙇‍♀️

電磁力と誘導起電力 発展例題 45 鉛直上向きに磁束密度Bの一様な磁場中に, 2本の 直線導体のレールが間隔で水平に置かれ, 内部抵抗 スイッチ の無視できる起電力の電池, 抵抗値Rの抵抗, およ びスイッチに接続している。 レール上の導体棒 PQ は、レールと垂直であり, なめらかに移動できる。 E (1) スイッチを閉じた直後, 棒 PQ が磁場から受け る力の向きと大きさを求めよ。 指針 (1) スイッチを閉じた直後には, 棒PQにまだ誘導起電力は生じていない。 314 (2) 速さがvのとき, 誘導起電力はvBl である。 棒PQ を起電力 v Blの電池とみなし, キルヒ ホッフの第2法則を用いる。 (3) 速さが一定となるとき, 慣性の法則から, 棒 PQにはたらく水平方向の力は0となる。 解説 (1) スイッチを閉じた直後, 棒PQ の誘導起電力は0である。 棒PQを流れる電 流はQ→Pの向きに,I=号である。 棒PQ RD が磁場から受ける力の向きは, フレミングの左 手の法則から、 図の右向きとなる。 力の大きさ EBU Fは, F=IBl= R (2) 棒PQ に流れる誘導電流は,レンツの法則 棒PQ の速さが” となったとき, 棒 PQ に流れる電流の大きさはいくらか。 棒PQの速さは一定値に近づく。 この速さはいくらか。 E-vBl R 発展問題 536,537 P低 B v= 電磁誘等 から,P→Qの向きであ Pが低電位, Qが高 電位となる。 棒PQは, 誘導起電力を生じる電池 とみなすことができ,P が負極, Qが正極となる (図)。したがって,誘導起電力は,電池の起電 力Eと逆向きに 流をことすると、 Blである。 PQを流れる電 キルヒホッスの第2法則から、 E-v Bl E-vBl=Ri i== R (3) 一定の速さをvとする。 このとき, 棒PQに はたらく水平方向の力は0 となるので、流れる。 電流も0である。 (2) のの式を用いて, 0== E BU R E ◎B v Bl P

フレミングの左手の法則は分かったんですけど、 この問題がよくわからなくて、、 量が多いんですが教えてください🙇‍♀️

2 モーターが回転するしくみ 図のような装置に電流を流すと, コ イルは磁界からの向きの力を受け る。 1 図のとき, AB, CD の部分に流れる 電流の向きを,それぞれ図のア, イ から選びなさい。 ② ①のとき, コイルが回転する方向 を,図の a b から選びなさい。 ab B ア →教科書p.270, 271 イ A コイル 電流/ 整流子 (3) コイルが半回転して, ABが下, CD が上になったとき, AB, CD の部 230 分に流れる電流の向きを,それぞれ図のア,イから選びなさい。 4 ③のとき, コイルが回転する方向を,図のa,b から選びなさい。 2 1 AB 2 CD 3 AB 4 CD アイ アイ a b アイ アイ b スピーカーでは, 内部のコイルに電流が流れると, コイルを囲む磁石によって力が加わり, コイルが振動します。 この 132 ひとくちメモ 振動が振動板で増幅(ぞうふく)されて空気中に伝わり, 音として耳に届くのです。 啓2理科

538の(4)で、解説は理解できるんですが、私の解答のどこが間違っているのかわかりません。 ご指摘いただければ幸いです。

<思考 538. 回転する導体棒■ 半径r[m]の円形導体と,その中 心 が,磁束密度 B〔T〕の一様な磁場中に磁場と垂直に置かれ ている。OP は円形導体との接点Tで,一定の摩擦力を受 けながら回転できる。 最初, スイッチSは開いている (1) [m]の導体棒 OP のまわりで自由に回転できる長さa B W r 0 T PAAD P R OPの先端Pに一定の大きさの力を加えながら,角速度ω [rad/s]で反時計まわ りに回転させるとき, OT間に生じる誘導起電力の大きさはいくらか。 a (2) 次に, スイッチSを閉じた。 棒OP を同じ角速度 [rad/s]で回転させるには,棒 OPの先端に,棒と直角な方向にさらに力を付加する必要がある。 その理由を述べよ。 (3) 抵抗 R[Ω]で消費される電力はいくらになるか。 / (4) 新たに付加する力の大きさはいくらか。 (金沢大改)