高校物理

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5分で解ける!電磁誘導に関する問題

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5分で解ける!電磁誘導に関する問題

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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43 練習 全部

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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金属でつくった輪に対し、磁石のN極を近づける問題です。輪の内部を貫く磁束が変化するので、輪には 電磁誘導 が生じますね。

磁束の増加を妨げる向きに流れる

高校物理 電磁気43 練習 (1)問題文

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金属の輪を貫く磁束をΦ、磁束密度をB、金属の輪の断面積をSとします。磁束密度Bは図の右向きであり、磁石を近付けることでBの値は増加します。Φ=BSの関係より、金属の輪を貫く磁束Φも増加しますね。

高校物理 電磁気43 練習 図 赤字の書き込み Iの矢印カット 妨げるの矢印カット

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レンツの法則 より、 誘導電流の向きは、磁束の変化を妨げる向き に生じますね。いま磁束は右向きに増加しているので、左向きの磁束が誘導電流によって生じます。

高校物理 電磁気43 練習 図 赤字の書き込み Iの矢印カット

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右ねじの法則 より、図のイの向きに誘導電流が流れれば、左向きの磁束が生じることになりますね。

(1)の答え
高校物理 電磁気43 練習 (1) 書き込みあり図と解答

金属の輪を磁石に置き換えて考える

高校物理 電磁気43 練習 (2) 問題文

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金属の輪にはたらく力を考えるとき、金属の輪を磁石と置き換えて考えてみましょう。金属の輪からは左向きの磁場が吹き出しているので、左がN極、右がS極の磁石に置き換えられます。

高校物理 電磁気43 練習 (2) 手書き図

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金属の輪に近づけた磁石のN極と、金属の輪のN極は、反発しあいますよね。したがって、コイルは磁石から遠ざかろうとする右向きに動きます。

(2)の答え
高校物理 電磁気43 練習 (2) 解答
電磁誘導
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