高校物理

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5分でわかる!交流の発生方法

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5分でわかる!交流の発生方法

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この動画の要点まとめ

ポイント

交流の発生方法

高校物理 電磁気51 ポイント2 全部

これでわかる!
ポイントの解説授業
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次に、 交流を発生させるための装置 について解説します。

N極とS極の間に置いたコイルを回転

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交流は、下の図のように、N極とS極との間に置かれたコイルを回転させることで発生させます。

高校物理 電磁気51 ポイント2 左の図

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コイルの面積をS、N極からS極に向かう方向にはたらく磁束密度の大きさをBとし、コイルは角速度ωで時計回りに回転するとします。

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はじめコイルを貫く磁束Φは、
Φ=BS
ですが、コイルが回転することにより、磁束密度はコイルの面積に垂直な成分Bを取り出して考えなければなりません。したがって、
Φ=BS
となり、Bが変化していきます。 磁束Φの変化 に伴い、コイルに 誘導起電力 が生じるのです。

V-tグラフはsin曲線

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1回巻のコイルに生じる誘導起電力の大きさは、ファラデーの電磁誘導の法則より、
V=−ΔΦ/Δt
であり、 磁束Φの変化 に伴って、 起電力Vも変化 するということですね。

高校物理 電磁気51 ポイント2 全部

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交流電圧は、起電力0から始まり、最大値をV0として、 sin曲線 を描きます。 周期 は角速度ωを用いて T=2π/ω と表されます。交流電圧を表す式については、次の練習問題で求めていきましょう。

Suzuki

この授業の先生

鈴木 誠治 先生

知識ゼロからでもわかるようにと、イラストや図をふんだんに使い、難解な物理を徹底的にわかりやすく解きほぐして伝える。

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