• ベストアンサー

電磁誘導

物理の誘導電流 有効面積がいまいちわかりません 今回の場合 有効面積とはt=0と微小時間後における面積の差をいうのだと思ってました。 すると解答の有効面積がしっくりきません ご教授ください

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

磁束Φは Φ=∬_S↑B・↑dS となります.これは向きのついた曲面S上の点Pにおける磁束密度ベクトル↑Bと,曲面の単位法線ベクトル↑nにPにおける面積要素dSをかけた面積ベクトル ↑dS=↑ndS との内積↑B・↑dSを曲面Sにわたって積分しなさいと言う意味です.詳しいことはいいのでポイントは ↑B・↑dS=BdScosθ=(磁束密度)×(面積)cos(↑Bと↑dSのなす角) というところです.もっと砕いて言えば 磁束密度の方向に対して,面積ベクトル(面積と垂直)の磁束密度方向の成分が有効面積を与えます. たくさんの磁束を捕えるには,磁束の方向に面積を垂直に構えるのがベストでしょう.もし垂直な方向から傾けば,垂直な方向に面積を射影した分で磁束を捕えることになります.だからコサインがでてくるのです.

関連するQ&A

  • 物理学の電磁誘導に関する問題です。

    物理学の電磁誘導に関する問題です。 以下,問題文です。 図のように,コイルABCDをx軸の正の向きを向いた一様な磁場(磁界)H内に置き,辺ADをy軸と一致させ,辺ADを回転軸として,一定の速さで反時計まわりに回転させる。辺CDがxy平面の第1象限にあるときを時刻t=oとすると,コイルに流れる誘導電流Iの時間変化のグラフとして正しいものを,1つ選べ。ここで,コイルが1周する時間をT〔s〕,図中に示された誘導電流Iの向きを正の向きとする。 ADが固定されることで, AD上には誘導電流は発生しないと予想しますが, これによって他の辺が影響を受けるのか留まっています。 どなたかご教授お願い致します。

  • 電磁誘導の問題

    2本の平行なレールを水平に固定し、導体棒a,bをレールの上にレールと垂直に置く(a,bは離して置く)。 装置全体に鉛直上向きの磁界をかけ、導体棒を一定の速さで動かし導体棒bに近づける。このとき導体棒bには何が起こるか。 という問題で、答えは「電流が流れ、aと同じ向きに動き出す」なのですが、 なぜそうなるのかが分かりません。 解答には、aに誘導電流が流れ、bも同じ方向に動き出し、 時間がたつとa,bは同じ速度になり、誘導電流は流れなくなると書いてあります。 なぜ誘導電流が流れるのか、どういう方向で流れるのか、bはなぜaと同じ方向で動き出すのか、分かる方お願いします。

  • 電磁誘導について

    ご質問させていただきます。 電磁誘導とは ”磁束が変動する環境下に存在する導体に電位差(電圧)が生じる現象である。” と文献に書いてあったのですが、 下記環境でも再現するでしょうか。 巨大な銅プレートの上(接地済み)に、通電されたハーネスがあった 場合、通電されたハーネスに、電磁誘導は発生するでしょうか。 また、電磁誘導は発生しなくても、何か別の現象(電圧、電流) が発生したりすることはありますでしょうか。 どなたかお答えいただけると幸いです。

  • 電磁誘導 コイルの問題

    面積25cm3のコイルを0.010Tの磁場の中で毎秒100回転させると、誘導起電力の振幅はいくらか という問題で解答がいきなりBAω=…=1.6×10^(-2) V となっているのですが、振幅を求める式の求め方を教えてください

  • 電磁誘導

    電磁誘導により電流がのり、操作盤のランプがうっすら点灯するというような現象に遭遇しました。そのとき「直流の場合は誘導はのらない」というようなことを耳に挟みました。ネット等で色々調べたのですが、いまいち完璧に理解できません。どなたかご教示ください。

  • 針金を回転させるときの電磁誘導について

    長さlの針金を磁界(大きさB、また向きは紙面の裏から表)の中で角速度ωで反時計回りに回転させるとき、 (円の半径がグルグル回転するような運動です、わかりにくくてごめんなさい) 誘導起電力の大きさはV=Bωl^2 誘導電流の向きは中心から外に向かう向き V=Bωl^2になるのは、誘導起電力が単位時間に針金が動く面積になるからだと習ったのですが、証明というか、なぜ面積に等しくなるのか教えて下さい。 誘導起電力の向きが中心から外に向かう向きになるのはなぜでしょうか? 右ねじの法則でもうまくいきませんし、フレミングの法則かなと思ったのですが、力の向きがわからないので電流の向きがよくわかりません。 なんという法則を使っているのでしょうか。 よろしくお願いしますm(__)m

  • 電磁誘導の応用

    中3です。 夏休みの宿題で2年で習った電磁誘導を応用して何か作品を作ってレポートしようと思っています。 そこで、誘導電流を使って扇風機のようなものを作りたいと思っています。 果たして誘導電流でプロペラは回るでしょうか。 まだまだ時間があるので、あまり人が考え付かないようなモノを作りたいです。 回答をパクって作るのは面白く無いので、中3でも分かるようなヒントがほしいです。 回答よろしくお願いします。

  • このような場合も流れる?(電磁誘導)

    このような場合も流れる?(電磁誘導) コイルAとBがあります。 コイルAに電流を流すと、コイルAの横に置いていたコイルBも電流が発生します。 このとき、コイルBにつないでいた検流計が右に振れました。 その後、コイルAのスイッチを切るんですけど、このときコイルBは誘導電流が流れるのですか? また、仮にコイルBに誘導電流が流れたとき、検流計はどっちに振れますか?

  • 電磁誘導で発生する電流の大きさ

    塾で中学生の理科を教えている者です。 文型出身で高校理科の知識がほとんどなく困っています。 質問ですが、電磁誘導で発生する誘導電流は、磁石を入れる場合と出す場合で違いがあるのでしょうか。 図がないので説明しにくいですが、等速直線運動を続けている磁石をコイルの中に(トンネルのように)通し、誘導電流を検流計で測定し、針の振れを見るといった実験です。 この問題の解答が、初めに+極側に大きく振れ、その後に-極側に小さく振れるものになっています。 この問題の注として、摩擦や抵抗を考えないとあります。 磁石の運動する速さが変わらなければ、発生する電流の量も同じだと思うのですが、どうでしょうか。

  • 物理 電磁誘導の問題で質問です

    中3、物理・電磁誘導の問題です。 考えたのですが、 (3)の(1)が わかりません。 (解答がありません) どうか教えてください、よろしくお願いします!