Question

たたた

写真の赤枠の説明の理由がわかりません。
解説おねがいします。
(もしよければ図などのイラストがあると助かります…)

74* 磁束密度Bの磁場中で、 面積 S の N 巻コイ
ルを磁場に垂直な軸のまわりに,角速度で
回転させる。 コイル面が磁場に垂直になったと
きの時刻を0とすると時刻の磁束と
誘導起電力 Vを求めよ (微分を用いてよい)。
図2のようにSを生かし, コイル面に垂
直な磁束密度の成分 B cos wt を用いて
もよい｡
ファラデーの法則より
40
4t
V=-N-
Nao
dt
=NBSw sin wt... ①
==
はじめのうちは
磁束が減少してい
くから, a が高電
位側となる。 上の
結果は, b に対するaの電位を表してい
ることになる。
コイルが180°回るまでaが高電位
(V> 0), それ以後は a が低電位 (V<0)
となることを図を描いて確かめてみると
勉強になる。 式とはありがたいもので,
①ですべてが表されている。
なお,この問題は交流起電力の発生方
法を扱っている。
a
減
V
N
76
a
B S

電磁気

Answer 1

たまご

これで伝わりますかね

たまご

ちなみに、180°回転したあとは、単位面積あたりの磁束が増加するので
磁束を減らそうと左向きに磁束ができるような誘導電流が流れるので
図の誘導電流とは逆向きに流れるので、電位はbの方が高くなります

たたた

回答ありがとうございます。
図の電流の向きは逆だと思うのですが…

たまご

模範解答は0＜θ＜180°の時ですから
この時はaが高電位 bが低電位 (これが私の書いた図です)
一方180＜θ＜360°の時は
bが高電位、aが低電位になります(これは図に書いてません)
また、

たたた

右ネジの法則より
磁界を増やそうとすることから写真のように表せるから、電流は反時計回りになると思ったのですが….

たまご

これはすいません。午前中の私は何を考えていたんでしょうかね。
質問者様の言う通り磁束は紙面の裏から表に向かう方に流れるので、電流は図とは逆です。
で、ab間に電流は流れないので電池の位置もおかしいですね
混乱させてしまいすいませんでした。

たたた

丁寧な対応、解説ありがとうございます！！