高校物理

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5分で解ける!コイルのエネルギーに関する問題

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5分で解ける!コイルのエネルギーに関する問題

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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49 練習

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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コイルに電流を流し、自己誘導による起電力を発生させます。(1)では起電力の大きさVを、(2)ではコイルが蓄えるエネルギーULを求めましょう。

自己誘導の式V=-L×(ΔI/Δt)

高校物理 電磁気49 練習 (1)問題文

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よりイメージしやすくするためにコイルの図を描きましょう。

高校物理 電磁気49 練習 (1) 図 全部

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電流の増加を妨げる方向が起電力の方向でしたね。コイルの起電力を電池に置き換えて表しています。

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(1)で求めたいのは、自己誘導によってコイルに生じる起電力の大きさVです。
V=-L×(ΔI/Δt)
ですが、求めるのは大きさなのでマイナスを外してよいですね。あとは、ΔI=4.0[A]、Δt=0.20[s]を代入しましょう。

(1)の答え
高校物理 電磁気49 練習 (1) 図の右側解答全て

コイルのエネルギーの式UL=(1/2)×LI2

高校物理 電磁気49 練習 (2)問題文

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電流が流れるコイルには、磁場のエネルギーULが蓄えられます。
UL=(1/2)×LI2
に、自己インダクタンスL=5.0[H]、I=4.0[A]を代入しましょう。

(2)の答え
高校物理 電磁気49 練習 (2) 解答全て
コイルのエネルギー
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