(1)
電磁誘導が起こるためには、コイル内部の磁場が変化する必要があります。
(a)と(c)の状態では、この磁場の変化がありませんので、誘導起電力が発生することも、誘導電流が流れることもありません。
よって、\(0A\)
(b)のときは、コイルが移動するごとにコイルを貫く磁束の数が増加していますので、誘導起電力が発生しています。
\(V=vBl\) より
\(V=0.1･10･0.1\)
\(=0.1[V]\)
ここにオームの法則を適用して、
\(V=RI\) より
\(0.1=0.1I\)
\(I=1[A]\)
となります。
この問題の有効数字は１桁であることに注意してください。
(2)
フレミングの法則から、
\(F=IBl\) より
\(F=1･10･0.1\)
\(F=1[N]\)
(3)
仕事率とは、１秒間あたりに行われる仕事のことです。
仕事率の計算をするときは、ふつう、仕事を計算してから時間で割り算します。
ですが、\(P=Fv\)としてしまえば計算が少し楽に扱うことができますので、速さが一定であるときは、\(P=Fv\)を使うのが便利です。
\(P=Fv\) より
\(P=1･0.1=0.1[W]\)
(4)
コイルにした仕事や仕事率がそのまま電流のエネルギーに変換され、導線の抵抗によって消費電力となります。
なので値自体は(3)と同じ、\(P=0.1[W]\)となります。
