至急この問題、磁界の向き(人差し指)はわかっても、電流や力の向きがわからないので解けませんそもそも電流は流れてないですけど?!

1件の回答

回答を書く

1254421

2026-08-22 08:05

+ フォロー

「電流が流れていない」おっしゃる通り、回路が閉じていないので実際に「電流」が流れ続けるわけではありません。しかし、「もし電流が流れるとしたらどちら向きか」を考えることで、電位の高低を判断することができます。

正確には、棒の中にある電子が磁場から力を受けて移動し、電荷の偏り(電池のような状態)が生じています。



(1)電位が高いのはどちらか

判断には「フレミングの左手の法則」を流用するのが最も簡単です。



1. 人差し指(磁場):下向き

2. 親指(動く向き):棒の回転方向(P点付近では円の接線方向)

3. 中指(電流の向き):この指が指す方に「プラス」が集まると考えます。



この図の条件で指を合わせると、中指は「PからO」の方向を指します。

したがって、正の電荷が集まる中心の「点O」の方が電位が高くなります。

答え:点O



(2)誘導起電力の大きさ

棒が1回転する間に、半径aの円の面積(PI * a^2)を磁力線が横切ると考えます。

1回転にかかる時間は 2 * PI / w 秒。

1秒あたりの面積の変化(掃く面積)は、(PI * a^2) / (2 * PI / w) = 1/2 * a^2 * w です。

ここに磁束密度Bをかけると、誘導起電力Vが求められます。

V = 1/2 * B * a^2 * w

答え:1/2 * B * a^2 * w



補足:

「電流」は流れていませんが、フレミングの法則で中指が指す方向は「もし回路を繋いだら電流が流れる方向」であり、それはすなわち「電位が高い方向」を意味します。

うったえる有益だ(0シェアするブックマークする

関連質問

Copyright © 2026 AQ188.com All Rights Reserved.

博識 著作権所有