誘導起電力とキルヒホッフの法則について
- 大学受験生の質問文から誘導起電力に関する疑問が浮かび上がりました。
- 質問文では、正方形の導体棒に抵抗Rを接続し、磁束密度を変化させることで誘導起電力が発生するとしています。
- しかし、キルヒホッフの法則を適応する際に、誘導起電力がなぜ関係してこないのか理解できていません。
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誘導起電力
大学受験生です。 正方形の導体棒(左上から頂点をABCDとする、一辺あたり抵抗r)があり、頂点ABに抵抗のない導線を接続しそこに抵抗Rをつける。そして正方形の中の磁束密度を変化させていき、長方形ABCDに誘導起電力VがA→B→C→Dと発生するとする。 とあり、この回路に流れる電流を求めるのですが、キルヒホッフの法則をA→B→抵抗に適応するとき、抵抗Rに流B→Aと流れる電流をI、AB(抵抗r)にA→Bと流れる電流をiとするとRI+ri=0となっていました。 恐らく解答は正しいのでしょうが、僕がわからないのは、RI+ri=0のところになぜ誘導起電力が関わってこないのかということです。正方形ABCDにVかかっているなら一辺あたりV/4かかっているみたいに正方形ABCDに均一にかかってないのです。つまりRI+ri=V/4にどうしてならないかということです。
- fsorttt
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そういうことですね。もちろん導体棒導線ループ内の磁束が変化しないことが条件ですがその辺は問題文や図で分かるように書かれているはずです。
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- sa10no
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簡単に言ってしまえば導線ABと導体棒ABが作るループを貫く磁束が変化しないからでしょう。 この場合誘導起電力によってAB間に電位差が生じますが導線と導体棒の両方に生じていて導線導体棒ループでは相殺されています。
補足
つまり、導線AB→C→Dを一周と見た時にも結局は中の磁束密度が変化していて、これにかかる電圧もVで結局はAB間にかかる誘導起電力と導線ABにかかる誘導起電力がつりあって結局打ち消すって解釈で正しいですか。
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