Physics
มัธยมปลาย
なぜ答えは③になるのでしょうか
図1に示すように、磁束密度の大きさが B 〔T] でy軸の正の向きを向いた一様
な磁場 (磁界) 中で, 細い導線でできた長方形の一巻きコイル ABCD が回転する。
辺AB と辺 CD の長さはα 〔m〕 であり,辺BCと辺DAの長さは6〔m〕 である。 辺
AB, BC, CD の電気抵抗は無視できるが, 辺 DAの電気抵抗は R [Q] である。
点Aは座標原点にある。 コイルは軸にある辺AD を軸にして,軸の正の側か
ら見て反時計回りに一定の角速度w 〔rad/s] で回転している。 一巻きコイルの自
己インダクタンスは無視できる。 必要であれば以下の公式を用いてもよい。
sin (a ±3 = sin a cos β ± cosa sin 3
cos(a±β)= cos a cos β 干 sin a sin β
Z
(複号同順)
図1のように, 軸の正の向きと辺ABのなす角が0 〔rad〕 のとき, 辺BCの速度
ア である。 辺BCの中にある電荷-e [C] (ただ
の成分 [m/s] はv=
0-0のとき、
le > 0) を持つ自由電子の速度のæ成分もと同じとすれば, 0<0く
電子は イ
のローレンツ力を受ける。 これによって, 閉じている一巻きコ
イル ABCD には誘導電流が流れる。
2
これを,コイルを貫く磁束が時間的に変化するという見方で見てみよう。 コイル
の面と常に垂直でコイルとともに回転する矢印Nを図1のようにとる。 コイルの面
を矢印Nの向きに磁束線が貫く場合, コイルを貫く磁束は正, 逆向きに貫く場合
πT
を負とする。 0 の範囲がー <0
の場合,磁束線はコイルを矢印Nの向きに買
2
2
いており, コイルを貫く磁束 (0) 〔Wb] は
ウである。ファラデーの電磁誘
nat Edo.
0800 Eldo
A
B
B
カと
y
N
D
72
A
a
B
図 1
→x
ウ の解答群
① abB
②
abB sin O
③
abB cose
4 abB tan
5-abB
⑥
-abB sin 0
⑦
-abB cos 0
⑧ -abBtan 0
คำตอบ
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