Question

みみ

交流の発生についてです。キの誘導電流の向きがわからないです。教えて頂けると有難いです。

(3)
I はAか
297. 交流の発生 次の文中の を正しく埋めよ。
図のように, 磁束密度B[T〕 の一様な磁場の中で1回巻
きの長方形のコイル ABCD (AB=α〔m〕, BC=6〔m]) を,
磁場の方向に垂直でADとBCの中点を通る中心軸 00′ の
まわりに、一定の角速度 [rad/s] でO側から見て時計回り
に回転させる。コイルの抵抗はR[Ω] であり、その自己インダクタンスは無視する。
ADが図のように磁場の方向と角度wt [rad] (0<wt<号) をなす位置にきたとき、コ
イルを貫く磁束はア〔Wb] である。このとき ABとCDは速さイ 〔m/s] で
等速円運動をしており,磁場に垂直な方向にはウ 〔m/s] の速さで動いているので,
磁場の方向から見たコイルの面積が増加する。 それにつれて, コイルを貫く磁束が増加
]
し,その変化率はエ [Wb/s] である。したがって、コイルには大きさオ [V]
の誘導起電力が生じ,カ [A]の誘導電流 の向きに流れる。
2
A
a
例題 62
B
wt
D
C
B
る)
J²
πf

いて,
To = √2 Ie=1.
ここがポイント
起電力はコイル内を貫く磁束の変化によって生じると考えることができ、レンツの法則に従う。 コイ
一様な磁場の中でコイルを一定の速さで回転させると, コイルには誘導起電力が生じる。 この誘導
ルの回転角は時間によって変化するので、 誘導起電力も時間によって変化する。
(ア) コイルを辺AD 側から見ると右図のようになる。
コイルを貫く磁束 「Φ=BS」より
=BxSsinwt
= Babsinwt 〔Wb〕
(イ) 半径が
b
12 [m]の等速円運動とみなせるので, 等速円運動する物体の速
さの式「v=rw」 より
=bxw=b (m/s)
•(m/s) ». £. L. RROBARE [ 91248,
2
(ウ) AB (CD) の磁場に垂直な方向の速度成分の大きさを〔m/s〕とする。
図より
hot (m/
･cos wt [m/s]
bw
v=vcoswt=
2
(エ) AB と CD は,それぞれ速さv 〔m/s] で磁場を垂直に横切るので,磁場
の方向から見たコイルの面積の変化率(単位時間当たりの面積の変化) は
=avx2=abwcoswt[m²/s]
AS
4t
よって、 磁束の変化率は
(オ) コイルに生じる誘導起電力の式「V=
ot (V)⁰02)
V=Babw coswt
40
AS
-=B = Babw coswt [Wb/s〕
4t
4t
V
R」より
(カ)オームの法則 「I= -
40
At
」より
I=
Babw
R
-cos wt [A]
(キ) レンツの法則により, コイルを貫く磁束が増えるのを打ち消すような
向きに、誘導電流が流れるので, A→B→C→D→Aの向き。
S sinot
V
Jother
B
別解 速さひ で磁場を
垂直に横切る AB と CD には,
それぞれひ Ba 〔V〕の誘導起
電力が生じるので,コイルに
20
V=v₁Bax2
=Babwcoswt〔V〕
の起電力が生じる。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

聖火台

元々、磁場の方向に垂直だったものがだんだん水平になっていくということは、コイルの中を貫く磁場の数はどんどん増えていきます。
それを妨げる向きに電流が発生するので(レンツの法則)、右ねじの法則よりABCDAの向きです