2019年09月12日

高校物理「交流」「磁束」「誘導起電力」

高校物理「交流」「磁束」「誘導起電力」

交流に関する次の文章の空欄を埋めよ。

磁束密度Bの一様な磁場中で、面の面積がSの1巻きのコイルを一定の角速度ωで回転させるとき、コイルの面の法線が磁場の向きとなす角をθとして、時刻0のときθ=0とすると、コイルを貫く磁束Φは「Φ=(@)」で表される。
このときコイルに生じる誘導起電力Vは「V=−ΔΦ/Δt=BSωsinωt=(A)」で表される。



解答解説の続きはこのページ下に掲載します。


センター過去問




@BScosωt,AV0sinωt

磁束密度Bの一様な磁場中で、面の面積がSの1巻きのコイルを一定の角速度ωで回転させるとき、コイルの面の法線が磁場の向きとなす角をθとして、時刻0のときθ=0とすると、コイルを貫く磁束Φは「Φ=BScosωt」で表される。
このときコイルに生じる誘導起電力Vは「V=−ΔΦ/Δt=BSωsinωt=V0sinωt」で表される。


ファラデーの電磁誘導の法則によりV=−ΔΦ/Δtであり、Φ=BScosωtを代入すると、V=−BS・(Δcosωt/Δt)
Δcosωt/Δtはcosωtの微分なので、(ωt)'・(−sinωt)=−ωsinωtです。
以上から、V=BSωsinωtを導くことができます。

さらに誘導起電力の最大値をV0とすると、V0=BSωなので、V=V0sinωtであるということができます。


関連事項
V=V0sinωt


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posted by えま at 08:47| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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