R2がH’から磁力を受けてますが、H’は何の磁場ですか

電磁力をくわしく調べてもよい。 まず, R上で 180° 正反対の微小部分 P, Qに注目すると、図のよ うに電磁力fを受ける。 上下方向はキャンセルする が左向きが合力として残る。 それはR1 全体につい ても同じことである。 次に, R2の位置では事実上磁 場は 0 である。 もし、 あるとしてもソレノイドに平 行な磁場H' で, P', Q' で働く力はキャンセルして しまう。 S ソレノイドコイルは電磁石であり,R1, R2 も1つ の磁石とみることもできる。 N極とS極の配列は右 のようになっていて,この図からも R1 は左へ動き, R2は動かないことがわかる。 PH H -OP' H Q R₁ R NSSN SN

R2がH’から磁力を受けてますが、H’は何の磁場ですか

電磁力をくわしく調べてもよい。 まず, R上で 180° 正反対の微小部分 P, Qに注目すると、図のよ うに電磁力fを受ける。 上下方向はキャンセルする が左向きが合力として残る。 それはR1 全体につい ても同じことである。 次に, R2の位置では事実上磁 場は 0 である。 もし、 あるとしてもソレノイドに平 行な磁場H' で, P', Q' で働く力はキャンセルして しまう。 S ソレノイドコイルは電磁石であり,R1, R2 も1つ の磁石とみることもできる。 N極とS極の配列は右 のようになっていて,この図からも R1 は左へ動き, R2は動かないことがわかる。 PH H -OP' H Q R₁ R NSSN SN

教えてください

物理基礎 No14 (磁力と電磁誘導) I 次の(1)~(3)のように導線に電流が流れているとき,電流がつくる磁場の向きはそれぞれア, イのどちらか。 (1) 直線電流 流 (3) ソレノイドを流れる電 (2) 円形電流 電流/ 電流 "00 不 ア イ ア /電流 電流 電流 イ ア 2 図のように, 十分に長い直線状の導線が鉛直方向に張られている。 導 線に電流を流していないとき, 導線に垂直な水平面上の位置アにおいて, 磁針は図のように静止していた。 導線に鉛直上向きの十分に大きい電流を 流し,磁針の位置をア~エと変えて,磁針の振れを調べる。 次の各問に答 (1) 磁針をアの位置に置いたとき,磁針のN極はどちら向きに振れるか。 (2) 磁針を置く位置をイ~エと変えたとき,針が振れないのはどこか。 ウ 士 導線 南 国の(2)のこたえはエ ②のにおしえてください なぜこたえが土になるのかおしえてくだ 3 電流の流れている導線が,次の(1)~(3)のように、磁石がつくる磁場の中に置かれた 導線が受ける力の向きをそれぞれ矢印で示せ。 (1) (2) (3) N S S IN 電流 電流 電流 N S

ホイートストンブリッジです。（2）まではいいのですが（3）がどうしてもわからないです。 なぜ電流計が0だと（1）と電圧が同じになるんですか？ あとの計算でV1=80×10^-2 としてますが、これは（1）と流れる電流が同じということですよね？したら（1）のようにキルヒホッフ... 続きを読む

必修 11. 電流と磁場, 荷電粒子の運動 基礎問 電流と磁場 Ⅰ. 図1のように,長い導線を水平に南北方向に張り,そ の真下の距離 10 [cm] のところに小さな磁針を置いて、 導線に電流を流した。このとき,磁針のN極は西に 45° 振れて静止したことから,この場所での地球の磁場の強 さの水平成分は 25 〔A/m〕 であることがわかった。 (1) 導線にはどの向きに電流を流したか。 (2) 流した電流は何 〔A〕 だったか。 (3g) 次に導線を取り除き、かわりにコイルの頭を南北方向と垂直になるよ うに1巻きの円形コイルを置き、その中心の磁場が0となるようにした い。 円形コイルの半径を20〔cm〕 とすると, コイルに流すべき電流の強 79 さは何 〔A〕か。 ⅡI. 図2のように、紙面に垂直な導線P, Qに同じ強さIの 直線電流が流れている。Pの電流は紙面の裏から表に向か う向きに,Qの電流はPと逆向きに流れている。導線P. Qからの距離がともに4の紙面上の点Xに生じる磁場の (福岡大改・愛媛大) 強さを求め、その向きを図示せよ。 I H=- (r: 電流からの距離) 2πr () 円形電流の中心の場合 北 H=- ( r円の半径) 2r 45 C 15+0=3 P 0 10cm 図1 XA a. 3. ●地磁気 地球は北極をS極,南極をN極 精講 とする大きな一つの磁石であり,地表には 地球による北向きの磁場が存在する。 これを地磁気という。 【参考】 磁気量 (磁極の強さ) をmとすると, 強さHの磁場 から磁極が受ける力の大きさFは,F=mH である。 ●電流がつくる磁場 電流がつくる磁場の強さは電流の強さに比例するが, そ の強さを与える式は電流の形状によって異なる。 電流Iがつくる磁場の強さを Hとすると 電流ⅠⅡ (i) 直線電流 ( 十分に長い) の場合 a 図2 H 磁場 (A) SLO TA a 1 Gir Q ルの内部の場合 ソレノイドコイ H=nl (n: 1 〔m〕 あたりの巻数) ●右ねじの法則 右ねじの進む向き ●京靴の向きにとると、右ねじを回す 向きが磁力線の向きを表す。この 磁力 磁力線の向きの接線方向が磁場の間 である。 磁場 クトル和である。 ●磁場の合成 複数の電流による磁場は、各電流がその場所につくる磁場のベ I. (1) 磁針の向きより, 合成磁場の向きは北向 真上から見た図 きから西へ45° 振れているので、 導線の電流が 45 つくる磁場は西向きである。 よって, 導線を流れる電流の向き は、右ねじの法則より, 北向きである。 (2) (1)より、導線の電流がつくる磁場の強さをH [A/m] とす ると, H=25 [A/m〕 である。 電流の強さをI〔A〕 とすると, I 2×0.10 よって,I=5=5×3.14≒16 [A] (3) 円形コイルの中心の磁場が、 地磁気と逆向きで、同じ大き H= -=25 さであればよい。 コイルに流す電流の強さをI' 〔A〕 とすると, I' VI I 2ла 磁場H I. (1) 北向き Ⅱ. 磁場の強さ: -25 よって, I'=10 [A] 2×0.20 TARS KAME I. 導線P, Q の電流がそれぞれ点Xにつくる磁場の強さを H, HQ とすると, I 2лα H Hp=Ho= 導線 P, Q の電流がつくる磁場の向きは右図となる。 磁場の強さが等しく, なす角が120° であることより,合成磁場 の向きは右図の太い矢印の向きである。 また, 合成磁場の強さ Hx は , Hp (または HQ) と正三角形をつくることより, (2) 16 〔A〕 I 向き 2ла' Hx=Hp= 【参考】 成分で求めると, Hx=Hpcos60°×2=He となる。 北 R÷Á÷AN….... (3) 10 (A) a の図 磁力線 .25 [A/m) 電流 磁場 H₂O H60060° Far-102043: H₂ 図 a Q 第4章 電気と磁気 流と磁場, 荷電粒子の運動 177

電流と磁場のもんだいなのですが、（7）フレミングの左手の法則をどう利用したら良いのかわからないです。

とする。 7. 荷電粒子 (電気量の大きさg) が磁束密度Bの磁場 (紙面の裏から表 向き)内で、速さv等速円運動している(右図)。 粒子が磁場から 受けている力の大きさを求めよ。 また, この粒子の電荷は,正か 負か｡ 基礎 CHECK の解答 1. 直線電流がつくる磁場の式 「H=- より 2.0 2×3.14×0.10 H= ≒ 3.2A/m. 2. 円形電流がつくる磁場の式 ｢H=- 0.80 2×0.20 H=- =2.0A/m 3.1m当たりの巻数 n= I 2πr 200 0.10 I 12/17」より 2r =2.0×10°/m ソレノイドを流れる電流がつくる磁場の 式 「H=nI」 より V 4. フレミングの左手の法則を適用する。 導 線が受ける力の向きは右向き。 5. 電流が磁場から受ける力の式「F=IBU」よ り F=2.0×(5.0×10-)×0.10 =1.0×10-3N 6. 平行電流が及ぼしあう力の式 「F=WIL」より 2πr F=(4m×10-7)×2×4 -x1 2×0.2 =8x10 N 7. ローレンツ力の式より f=qvB フレミングの左手の法則より, 粒子は正電 荷であることがわかる。

なぜこの問題はコイルをソレノイドコイルとして磁場を求めないのですか？

基本例題 69 地磁気と円形電流のつくる磁場 - コイルの面が東西方向と垂直になるように置き, コイルの 図のように, 半径が15cmで10回巻きの円形コイルを 中心に小磁針を置いた。 コイルに 0.30Aの電流を流した 西 成分水平分力)の大きさはいくらか。tan22=0.40 とする。 ところ, 小磁針が北から 22° 傾いた。 地磁気の水平方向の 答 小磁針のN極のさす向きがその点の磁場の向きである。 地磁気の水平方向の成分の大きさを He〔A/m〕 とする。 コイルのつ 2r くる磁場の強さ He〔A/m〕は,H=Nm/7から、 5 DE TRON =10A/m Hc=10× 0.30 2×(15×10-2) +3.00.0 Helens 10 He Hc He tan22° 0.40 tan22°= より, He= の力 -= 25 A/m 25 A/m 南 地球の磁場 電流と磁場 167 He Ibland 北 地 合成磁場 22% it 22 東 He コイルのつくる磁場

大問2の方で、r <roより長方形を貫く全電流が0とあるのですが、なぜそうなるのかがわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

【1】 <L813P12> 2010 長崎大学 2/25, 前期日程 医 教育工歯 水産業 環境科 次の各問いに答えよ。 試験日 問1 次の (7) から(ｴ)に適当な式または語句を入れよ。 AO 断面積 S, 長さ 巻き数Nのソレノイドがある。 ソレノイドに電流を流すと内部には, 中 心軸に平行で一様な磁場ができた。 この磁場の強さは,LL, N を用いると, である。 また, ソレノイドの内部の透磁率をμ とすると, ソレノイド内部の磁束密度B は, H, Mo を用 い ( となる。 ソレノイドに流れる電流Iが4時間に AI だけ増加したとすると, ソレノイドのひと巻きあた AI りに生じる誘導起電力の大きさは, S, I, N, を用いて, (ウ となる。 これを倍 N してソレノイド全体で生じる誘導起電力の大きさを表すとき、係数は れる。 導出過程を記入すること｡ 必要があれば,図を用いてもよい｡ とよば 【2】 <L797P22> 2010 東京工業大学 3/12, 後期日程 工 (第2類) 工(第3類) 工(第4 類) 工(第5類) クラス (A) 図1に示すように、導線を半径r[m]の円形状に一様に密にN回巻いた, 長さ入[m]の円筒 形コイルが真空中にある。 なお, コイルの長さは, 半径に比べ十分に長いものとする。 真空の 透磁率を44 [N/A}]として, 以下の問いに答えよ。 番号 中心軸 氏名 得点 70000 00 00 00 00 00 図1 1 T (a) コイルに電流 [A]を流した。 このときのコイルの中心軸上における磁場の強さを [A/ml, コイルの中心軸から距離r[m] における磁場の強さをH,[A/m]とする。 ここで, 磁気量 1WB の 磁極を, 長方形ABCD の矢印の向きに沿って動かすことを考える。 このとき, IWb の磁極が 長方形ABCD 上を一周するあいだに磁気力によってなされた仕事の値[J]は, この長方形を 貫く全電流J[A]に等しいことが知られている。 すなわちW=Jとなる。 なお、図1に示すよう に, 長方形ABCD は,辺の長さが [m] およびr[m] であり、辺ABはコイルの中心軸上にある。 以上のことから,まず, <n, すなわち辺CDがコイルの内側にある場合について考え,H, Hの比を求めよ。 つぎに,,すなわち辺CDがコイルの外側にある場合について考 え, H を入, s, r,N, I のうち必要なものを用いて表せ。 (b) このとき、巻き数Nのコイルを貫く全磁束 [Wb]は, コイルの自己インダクタンス L[田に 比例してLI [Wb] となる。 Lを共 入Nのうち必要なものを用いて表せ。 なお、このコイ ルを貫く全磁束は, コイル一巻き分を貫く磁束のN倍であることに注意せよ。

写真見づらくてすみません。 2021年九州工業大学後期の物理の問題です。 (8)の解き方を教えていただけるとありがたいです

物理2 中心軸 [1] 小さな穴をあけた薄い導体板1,2が、真空中に図1のように距離dだけ離して 平行に置かれている。導体板1は、導体板2より電位がVだけ高く,導体板の 板面は鉛直方向に平行である。今,質量mで正の電気量Qをもつ荷電粒子を 図1の左側から導体板1の穴の中心に速さ で導体板に垂直に入射させた。鉛 直上向きにz 軸を取り,清体板1の穴の中心のz座標をz=0 とする。重力加速 度の大きさをgとし,導体板は十分に広いものとする。以下の間いに答えよ。 数式を求める問題では、m, ソレノイド Zn -0 O 荷電粒子 荷電粒子 ア ソレノイド |R d ー = X 0E 図2 図3 Q V, d. V gから必要なものを用いて答えよ。 (5) 磁場が存在する領域に荷電粒子が入った直後に荷電粒子にはたらく力の大き さを m, Q, U2, Bから必要なものを用いて表せ。また, この力が図2のy軸 の負の向きになるには, 磁場は図2の紙面に対してどちら向きならばよいか。 選択肢{D 表から裏に向かう向き, ②(裏から表に向かう向き)から選び, 番号を記せ。 導体板1 導体板2 61 荷電粒子 L7 (6) 磁東密度の大きさBをいろいろ変化させ,荷電粒子が図2に示す円周とy軸 との交点Pを通過するように調整した。このときのBをBo とする。Bo をm, Q, r, Uz を用いて表せ。 I図 (1) 2つの導体板間の電場の大きさを求めよ。さらに, 図1上での電場の向きと して正しいものを選択肢 {① 右向き, ② 左向き} から選び, 番号を記せ。 ベマ) 荷電粒子が点Pを通過した場合, 荷電粒子が磁場中を通過するのに要した時 間をr, Uz を用いて表せ。円周率をπとする。 m (2) 荷電粒子は導体板 1 を通過して運動を続けた。導体板間における荷電粒子の 加速度の水平成分の大きさを求めよ。 (8) 次に, B= Bo のまま, 電気量2Q,/ 未知の質量 M の荷電粒子を, x 軸に沿っ て速さ v。で磁場中に入射させたところ,荷電粒子は,図2に示す円周上の 点R(ZPOR = 30°)を通過した。Mはmの何倍かを求めよ。 (3) やがて荷電粒子は導体板 2に達した。 導体板2に達したときの荷電粒子の水 平方向の速さを求めよ。 (9) 間(8)の荷電粒子について,点Rにおける速度の×成分を U2 を用いて表せ。 ()図2 の磁場を2つのソレノイドで発生させる。図3に示すように,2つのソ レノイドの中心軸がxy 面に垂直で点0を通るように並べ,2つのソレノイド に同じ大きさと向きの磁場を発生させた。このとき,図2のような磁場を実 現するには, 2つのソレノイドの間隔を大きくすべきか, 小さくすべきか。解 答は,ソレノイドについて説明し,ソレノイドが作る磁場の特徴数とともに, 間隔の設定理由を 200字程度までで記述せよ。 荷電粒子が導体板2に達したときの荷電粒子の位置のz座標を求めよ。 ただ し,y = 0と近似できる場合について計算せよ。 [2] 図2のようにxy平面を考え, 質量mで正の電気量Qの荷電粒子を, 磁場がか けられた領域にx軸に沿って速さ v2で入射させた。ここで, 磁場は, 点0を中 心とする半径rの円内 (図2の灰色の部分)にのみ存在し, その方向はxy平面 に垂直で, 磁束密度の大きさはBで一様である。重力の影響は無視し, 荷電粒 子はy平面内を運動するものとする。以下の問いに答えよ。 ○M5(854-43) - 0I - ◆M5(854-44

物理基礎の電磁誘導です！ 解説を見てもわからないので、詳しく教えていただけると嬉しいです！

国変圧器は電圧を大きくできても, エネルギーを大きくすることはできない。 レ ソレノイドがつくる磁界 銅線を円筒状に巻いたコイル(ソレノイド)がつくる磁 界の作用を考えよ。 (1) 図1のように,ソレノイド両端の直近の外側に 棒磁石 A, Bを,ソレノイドの中心軸に沿ってど ちらもN極が右側になるように配置する。ソレ ノイドに流れる電流の向きは,切りかえスイッチ によって変えることができる。スイッチを1の側 に閉じてソレノイドに電流を流すと, 棒磁石 A にソレノイドに近づく向きの力がはたらいた。こ のとき,棒磁石 Bにはたらく力の向きは,次の(a), (b)のうちどちらか。また, スイッ チを2の側に切り替えたときに,棒磁石 Aにはたらく力の向きは, 次の(a), (b)のう ちどちらか。 (a) ソレノイドに近づく向きの力 (b) ソレノイドから離れる向きの力 (2)発展 図2のように,ソレノイドの両端のすぐ 外に,銅製の閉じたリング A, Bを中心軸がソレ ノイドの中心軸と一致するように配置する。ス イッチを閉じてから電流が一定値になるまでに, リング A, Bにはそれぞれどのような力がはたら くか。記述(a)~(d)のうちから選べ。 (a) ソレノイドに近づく向きの力 (b) ソレノイドから離れる向きの力 (c) ソレノイドに流れる電流と同じ向きにリングを回転させる力 (d) ソレノイドに流れる電流と逆向きにリングを回転させる力 棒磁石A 棒磁石B CISN ISN スイッチ 図1 リングA リングB 00 スイッチ 図2 |171 交流 次の文の空欄① 発電所で発電された交流は, 変圧器で昇圧されて送電される。発電所から同じ大きさ の電力を送るとき, 送電する電圧を10倍にすると, 送電線を流れる電流は 倍に なる。 だ に入る適当な数値を求めよ。 解 、結果,送電線の抵抗によって熱として失われる電力は、 倍になる。た 良の抵抗値は変化しないものとする。

(3)でのフレミング左手の法則の使い方が分かりません💦

(r{m)の導体棒 OP が、なめらかな導線でできた半径r(m)のリングCに沿って、水平面内を一定 Rz[Q)の抵抗器につながれ、別の回路を作っている。2つの回路を流れる電流はそれぞれ一定と 3 ばねが自然長であるとき 図のように、同じに 固定されていない方の また。原点0に質量m 動が右向きに進行し であった。矢印は小 x軸方向だけで起こる でできた半様10 ばねと小球は無限に し て答えよ。 よ。 や間 b a I。 (問 1) この振動 (問 2) この振転 R。 (問 3) 速さが R」 のそれぞれの (問 4) 右向き (問 5) 最も大 (問 1) ソレノイドに流れる電流1,(A) をV. R,を用いて表せ。 こだし、A (問 6) 波の る。 (問 2) リングC内での一様な磁束密度 B(T)をI, n, μを用いて表せ。 (7) 図に (問 3) 導体棒 OP にある電子は0. Pのどちら方向に移動するか。 その後 (問 4) 導体棒 OPが単位時間当たりに磁界を横切る面積をす, ωを用いて表せ。 節、 (問 5) 導体棒OPが単位時間当たりに横切る磁束が誘導起電ガV.[V) に等しいとして、 V。を 7, 0, Bを用いて表せ。 (問 6) 抵抗 R:に流れる電流1:A)をV, R. Ra す, ω, n, μを用いて表せ。 また, 抵抗R。 を流れる電流の方向を答えよ。