高校物理
5分でわかる!自己誘導の方向の決め方
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この動画の要点まとめ
ポイント
自己誘導の方向の決め方
これでわかる!
ポイントの解説授業
自己誘導の方向を考えるのに磁束変化は不要!?
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下の図の山が4つ描かれた記号はコイルを表す記号です。自己インダクタンスがL[H]のコイルに対して右向きに電流I[A]が流れているとします。
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電流I[A]の値がどんどん増加するとき、コイルに生じる誘導起電力の方向はどう決めることができますか? レンツの法則やファラデーの法則では、 磁束の変化を妨げる方向 をもとに考えましたが、 自己誘導では磁束変化を考える必要がない のです。
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その理由を、自己誘導で生じる誘導起電力の式をもとに解説しましょう。
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この式にあるマイナスは、 妨げる という意味が込められていましたね。つまり、マイナスには 電流の変化ΔIを妨げる という意味があるのです。
自己誘導の起電力は電流の変化を妨げる方向
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電流Iが右向きに増加するとしたら、コイルに生じる誘導起電力の向きは電流Iの変化を妨げる左向きになります。
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とにかく電流の変化を妨げることだけを考えればよいので、磁束変化を考える必要がありません。
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コイルに電池を接続した回路で、スイッチを開いたり閉じたりするとき、コイルには誘導起電力が生じます。この現象を 自己誘導 と言いました。今回は 自己誘導で生じる起電力の向き について解説します。