Question

Σ

なぜ電流の向きは右のようになるのですか？

128 鉛直上向きで磁束密度Bの一様な磁界
中に, 十分に長い2本の導線abとcdが水
平に間隔だけ隔てて置かれている。 ac間
には、抵抗値 R の抵抗と起電力Eの電池がE-
接続されている。 導線 ab, cd間には,これ
らと垂直になるように質量 M の導線Lが置
R
BO
C
鉛直上方から見た回路
かれている。 はじめ, Lは固定されており, Lと導線 ab, cd間の静止

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摩擦係数をμ動摩擦係数をμとする。 重力加速度はg である。 R以
外の抵抗や回路を流れる電流がつくる磁界は無視できるとする。
(1)Lが固定されているとき, Lが磁界から受ける力の大きさと向きを
求めよ。
(2) 固定がはずされたとき,Lは滑り出した。 “ が満たす条件を求めよ。
(3)Lが滑り出したのち十分時間が経過すると, Lの速度は一定になる。
このときの電流の大きさ。 と速さvo を求めよ。
(4)Lが一定速度で運動しているときに,摩擦によって単位時間当たり
に発生する熱量Qを求めよ。
(5)Lが一定速度で運動しているとき,電池のエネルギーはどのように
消費されるか, 20字程度で述べよ。
(筑波大)

128 (1) 流れる電流I は, オームの法則より I=E/R であり(Lは動いていな
いので単なる導線), 電磁力 Fは右向き (a→bの向き)で
(2)Lが動き出すことからFは最大摩擦力μ Mg より大きい。
F=IBl=
EBI
R
EBLμMg
R
.. ee <
EBL
MgR
(3) 等速度だから力のつり合いより
μ'Mg=I.Bl
..
Io=
μ Mg
Bl
R
BO
敵)が下向
Io
キルヒホッフの法則より
E-vo Bl=RI
Vo
EBI-μ'MgR
B²1²
LEA
動摩擦力
Vo
#
vo BI
電磁力
時間/1、間)には [m]

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

鯛のお造り

電池の＋極から－極に向かって電流が流れるためです

Σ

電池2個ありませんか？
1つは誘導起電力ですけど

鯛のお造り

電流が流れる→磁場ができる→誘導起電力発生
の順で起こりますが、電流の向きは1番初めの「電流が流れる」部分についての話なので誘導起電力は関係ありません

では、しばらくすると誘導起電力が発生して電流が逆向きになるかというとそんなわけはなくて、もしそうなら電流を流したらそれと反対向きに流した電流以上の電流が得られることになり永久機関が完成してしまいます。誘導起電力は元の起電力より小さいので、(外部から操作を加えない限り)電流の向きが変わることはありません

Σ

分かりました