Physics
มัธยมปลาย
この(８)のグラフで電流の最大値が電圧の最大値より大きいとはどこから分かるのですか？
| 人場中で運動する。
上診導の法則を。自由電子に働くロー
W
う 双 レンツ力を
うに当cs SN に
j、向かう磁夫度どの一概な破場中において 生生に 4
本ゆれた長きの直線状の導線 XY を考える。この閑
拓末上で 図1 の矢印の向きに一定の返さ でか、 押
o
このとき, 導線内の自由電子にはローレンッカが
Eo 自由電子が多く集まり負に芝 ツ力が働く。
が千な上
間2 分な時旧が経つと。自由電子に島く力として。 この再才によって発する需
通からの力と ローレンツカカがつり合う。この 2 つの力のつり合いの天を秋き
線XY 則に生じる走電力の大きさミレを求めょ。 式を書き。間
その結果。 XX端とY端
電するのは, XX端と Y端のやちらである
にこで, 紙面上に静止しでいる道体のレール
WW2ZZ2を考える。このレール WWとZZ
は平行で。 距離のだけれている。図 2 のように,
上E記の導線 XY をこのレールと直角に接するよう
に置く。磁東密度戸の一様な磁場が。 影の付いた
部分だなけにかかっでいるものとする。 磁場のかかっている領域の外側にあるレー】
の端 W2 には, 抵抗値の抵抗と電気容量Cのコンデンサーが直列に接続されてv
る引はじめコンデンサーには電荷が著えられていないものとする。この状態から,
磁場中にある導線 XY を。 レールと平行な矢印の向きに一定の速るで動かし始
た還この とき) 回路 WXYZ には時間とともに変化する電流が流れる。レールと3
湊の抵抗有その間の接触抵抗回路 WXYZ の自己1インダクタンス, 導線 XY の質】
は無視できるや$のとする。 また, レールおよ び磁場がかかっている領域は紙面の2?
側に寺分に長くのびでいるものとする。
回路WXYZ に生じる誘導起電力を, 電磁誘導の法則から導き。問2 で氷めた
S 衣記電坊と等しくなることを, 導出の過程とともにボせ。 また,こ|
と ZZに流れる電流の向きを, メつ Y または, マつの間
5三の電過程について考えてみよ う<
了訴5502なっただ このとき, コン
識有COから必要なものを用いて
第4章 電破気
*問5 この充電過程で導線XY を動かす外力は。
玉三C(2gg)2
だけの仕事を レたことを, 彦え方とともにがぜ。 の交を読
x問6 また, この過程においで, 半量の22コノ をお, 9 ? 向Mieが
での中から必要なものを用いで表せ ue」 天示ら
導体のばねにつ
TY 次に, 前ページの図 2 と同じ回路を考えるが, 度は導線 XY を,。 磁東密度Bの 。生けるものと
時間 7とともに ?ニwsinoi 疾選の並磁場
ー 導な坦中でレールと平行に (大瑞上左右に) 連7
で変化するように振動きせる。ただし, <とし, 鬼によ る電圧隆下は無相 うにと尾機を
できるものとする。
人問7 回路に流れる電流7の実交信を。2, 2 を用いて表せ。
紀生 7でくにこ
こ信より, 回踏に流れる電流 7 は,
22 _
ーーコ 2 【2@777272人6cYの/2
したがって, 電流 7の実効値を 77とすると,
ーーググ 実効値は最大値の -倍 D.209 精講を参照)
商8 問7で求めた電流7の式よりグラフを措 7|
く と, 大図のようになる。グラフより, 電流 のCoog2
7 の位相は電圧 の位相に比べて 光進んで
いることがわかる。
【全考】 起意より, レニッ=のSin
るので, 電圧臣の
癌 7 で求めた 7
7/=6のZZ
と表せると
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