Question

tech.

【電磁気】今日の午後入試なので至急お願いします。
この問題の解説で赤マーカーの部分がなぜそう言えるのか分からないので教えて頂きたいです。

D.図3のように,x20 の領域に紙面に垂直に磁束密度 B の一様な磁場が存在する。抵
抗値 R の抵抗がついた1辺の長さが a である正三角形の回路が,磁場のない領域から一
定の速さ pでx 軸方向に運動して、磁場が存在する領域に進入した。このとき、回路には
である。ただし,正三角形は
か
時間的に変動する電流が流れるが,その最大値は
常に y 平面内にあり,その一辺は x 軸に平行であるとする。
y
OB
A
抵抗R
x
0
図3

D. 回路が磁場に進入してからの時間tだけ経過したときの回路を貫く磁
束をの(t), 回路に生じる誘導起電力の大きさをV(t) とする。
1
5のとき
の()=DBx-xutx\3ut= ¥3
の(t) = B×-× vt×
2
/3ot=
Bu't
2
20
ファラデーの電磁誘導の法則より
4の
B
V()=|-3 Br't
At
3 Bav
=のときV(t)は最大値
2
をとる。
20
よって, 求める電流の最大値は, オームの法則よ
ot
/3 Bav
り
→か
2R
なお, にのとき, 回路に生じる誘導起電力の向きが逆となり、対
20
称性より,電流が最大値をとるのはt=のときであることがわかる。
2か

物理 至急 電磁気 磁気 回路 レンツの法則 電磁誘導 ファラデー 誘導起電力 電流

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

あじのすけ

この解答、間違っていると思います。
ループを貫く磁束の時間変化率は常に正なので(磁束は増え続けているということ)、誘導起電力の向きが変わることはありません。
誘導起電力の大きさに関しては、磁束の時間変化率の大きさ、すなわち、「どれくらい勢いよく磁束が増えているか」で決まりますので、写真のように、頂点付近が磁場領域に通過するときに最も大きくなります。

あじのすけ

追加質問はもちろん対応しますが、返信だけなら試験後で大丈夫です。
落ち着いて、頑張ってください！

tech.

なるほど！なぜ頂点で誘導起電力最大になるのかわかりました。
試験の直前に確認できて良かったです。ありがとうございました！

あじのすけ

それはよかったです！お疲れ様でした！