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物理 高校生

(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

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理科 中学生

答えがイになる理由が全く分かりません。解説お願いします。

ルの巻き数を2倍にする。 エ (4) 次の文章は,実験が終わったあとのSさんたちの会話である。 文章中の にあてはまるものの組み合わせとして最も適当なものを、あとのア~エのうちから 一つ選び, その符号を答えなさい。 Z ア x : 東 ウ x:西 図 3 先生: スピーカーのしくみについても考えてみましょ う。 スピーカーのコイルに電流を流すと, スピー カーにつながっている振動板が振動し, スピー カーから音が出ます。 コイルが振動するのは, コイルに流れる電流が変化するからです。 図3 のような装置を用いて, コイルに流した電流が つくる磁界について考えてみましょう。 図3の 点Pはコイルで囲まれた空間の中央を示してい て, 点Pの東側には方位磁針を置いています。 Sさん:図3の装置に置いた方位磁針は,電流を流す前にはN極が北を指していますが, 電流を流すとN極は を指します。 南 -方位磁針 y: N極 y: S極 X z : 東 z : 東 棒磁石のN極とS極を入れ替える。 棒磁石をコイルから離した位置にする。 | 9 コイル イ x : 東 工 x:西 西 Tさん: そうすると, 方位磁針の位置には磁石の y と同じような磁界ができるので, コイルの東側には、磁石の y があるのと同じだと考えられます。 先生:そうですね。 これに,N極が西側, S極が東側になるようにして棒磁石を点Pの東 側に置くと,コイルは Z に動きます。 極へ 北・・・ X N極 y: y: S極 +極へ 東み z : 西 z:西 千-1

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