高校物理「相互誘導」「相互インダクタンス」

高校物理「相互誘導」「相互インダクタンス」


相互誘導(mutual induction)と相互インダクタンス(mutual inductance)の説明について、空欄に適語を入れよ。

２つのコイルを接近させて置いたとき、一方のコイルの電流を変化させると、もう一方のコイルにも誘導電流が流れる現象を(�@)という。一方のコイルの電流が変化すると、それに伴いもう一方のコイルを貫く(�A)も変化するので、その変化を妨げる向きに(�B)が生じるために(�@)が起こる。
コイル１を流れる電流がΔｔ[ｓ]の間にΔＩ1[Ａ]だけ変化するとき、コイル２に生じる誘導起電力Ｖ2[Ｖ]は、
Ｖ2＝−Ｍ(ΔＩ1／Δｔ)
で表すことができる。このＭ[Ｈ]を(�C)という。


解答解説はこのページ下に掲載します。


センター過去問




�@相互誘導，�A磁束，�B誘導起電力，�C自己インダクタンス

２つのコイルを接近させて置いたとき、一方のコイルの電流を変化させると、もう一方のコイルにも誘導電流が流れる現象を相互誘導という。一方のコイルの電流が変化すると、それに伴いもう一方のコイルを貫く磁束も変化するので、その変化を妨げる向きに誘導起電力が生じるために相互誘導が起こる。
コイル１を流れる電流がΔｔ[ｓ]の間にΔＩ1[Ａ]だけ変化するとき、コイル２に生じる誘導起電力Ｖ2[Ｖ]は、
Ｖ2＝−Ｍ(ΔＩ1／Δｔ)
で表すことができる。このＭ[Ｈ]を相互インダクタンスという。


自己誘導の場合と同様に、ファラデーの電磁誘導の式Ｖ＝−ΔΦ／Δｔを考えて、
コイルを流れる電流がΔｔの間にΔＩ1変化するとき、相互誘導による起電力Ｖ2は、磁束Φに比例するので、ΔΦ＝Ｍ・ΔＩ1と考えると、この相互インダクタンスの式を導くことができます。


電気・磁気まとめ


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