高校物理

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5分で解ける!円形コイル、ソレノイドの磁場に関する問題

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5分で解ける!円形コイル、ソレノイドの磁場に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

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高校物理 電磁気40 練習2 全部

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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円形コイルが密に何回も巻かれたソレノイドコイルの問題です。ソレノイド内部の磁場の向きと大きさを求めていきましょう。

磁場の向きは「右ねじの法則」でわかる

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まずは磁場の方向を考えましょう。電流は、電池の正極側から 「抵抗→B→ソレノイドコイル→A」 へと流れます。 右ねじの法則 から、電流の流れにあわせて右手の4本指をまわすと、 親指は左を向きます。 したがって、磁場の向きは左向きになりますね。

高校物理 電磁気40 練習2 図 書き込みあり

磁場の大きさは、(電流I)×(1mあたりの巻き数n)

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次に、ソレノイド内部の磁場の大きさHを求めましょう。公式より、
H=nI
ですね。問題文よりn=1000[/m]です。電流Iの値はどうでしょうか?

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回路には抵抗があります。抵抗の抵抗値R=5.0[Ω]と電池の起電力V=10[V]がわかっているので、オームの法則より、
I=V/R=10/5.0=2.0[A]
とわかります。

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したがって、
H=nI=1000×2.0=2.0×103 [A/m]
と求められますね。

答え
高校物理 電磁気40 練習2 図の右側の解答
円形コイル、ソレノイドの磁場
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