国変圧器は電圧を大きくできても, エネルギーを大きくすることはできない。
レ ソレノイドがつくる磁界 銅線を円筒状に巻いたコイル(ソレノイド)がつくる磁
界の作用を考えよ。
(1) 図1のように,ソレノイド両端の直近の外側に
棒磁石 A, Bを,ソレノイドの中心軸に沿ってど
ちらもN極が右側になるように配置する。ソレ
ノイドに流れる電流の向きは,切りかえスイッチ
によって変えることができる。スイッチを1の側
に閉じてソレノイドに電流を流すと, 棒磁石 A
にソレノイドに近づく向きの力がはたらいた。こ
のとき,棒磁石 Bにはたらく力の向きは,次の(a), (b)のうちどちらか。また, スイッ
チを2の側に切り替えたときに,棒磁石 Aにはたらく力の向きは, 次の(a), (b)のう
ちどちらか。
(a) ソレノイドに近づく向きの力
(b) ソレノイドから離れる向きの力
(2)発展 図2のように,ソレノイドの両端のすぐ
外に,銅製の閉じたリング A, Bを中心軸がソレ
ノイドの中心軸と一致するように配置する。ス
イッチを閉じてから電流が一定値になるまでに,
リング A, Bにはそれぞれどのような力がはたら
くか。記述(a)~(d)のうちから選べ。
(a) ソレノイドに近づく向きの力
(b) ソレノイドから離れる向きの力
(c) ソレノイドに流れる電流と同じ向きにリングを回転させる力
(d) ソレノイドに流れる電流と逆向きにリングを回転させる力
棒磁石A
棒磁石B
CISN
ISN
スイッチ
図1
リングA
リングB
00
スイッチ
図2
|171 交流 次の文の空欄①
発電所で発電された交流は, 変圧器で昇圧されて送電される。発電所から同じ大きさ
の電力を送るとき, 送電する電圧を10倍にすると, 送電線を流れる電流は 倍に
なる。
だ
に入る適当な数値を求めよ。
解
、結果,送電線の抵抗によって熱として失われる電力は、
倍になる。た
良の抵抗値は変化しないものとする。