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リ物 基問280

(1)

図のように\(Q\rightarrow P\)の向きの磁場を強くしていくと、その変化を打ち消す向き\(P\rightarrow Q\)に磁場を生み出すように誘導起電力が発生します。

右ねじの法則において、\(P\rightarrow Q\)の向きに親指をそろえると、電流がコイルを\(Q\rightarrow P\)に流れていく向きになります。

このときの電位の高さの判断ですが、コイルに誘導起電力が発生しますので、コイルを電池とみなした時に、どちら側がプラス極ですか、という判断を取ります。

すると、\(P\) ということになります。

 

 

(2)

ファラデーの電磁誘導の公式を使います。いま大きさを聞いているので、符号は正として扱いましょう。

 \(V=N\displaystyle\frac{\Delta \phi}{\Delta t}\)

 

ここで、\(\phi\)は磁束を表していて、単位面積当たりの磁束(磁束密度)\(B\)と面積\(S\)の積\(\phi=BS\)で表すことができますので、

 \(V=N\displaystyle\frac{\Delta(BS)}{\Delta t}\)

 

 \(V=NS\displaystyle\frac{\Delta B}{\Delta t}\)

 

\(S\)は操作中に変化することがありませんので、デルタの外に出すことができます。

これに、各値を代入します。

 \(V=2.0×10^3・1.5×10^{-2}・0.1\)

 \(V=3.0[V]\)

 

 

(3)

\(V=RI\) より

\(3.0=5.0I\)

\(I=0.60[A]\)