高校物理
5分で解ける!電磁誘導に関する問題
- ポイント
- ポイント
- ポイント
- 練習
この動画の問題と解説
練習
一緒に解いてみよう
解説
これでわかる!
練習の解説授業
磁束の増加を妨げる向きに流れる
金属の輪を貫く磁束をΦ、磁束密度をB、金属の輪の断面積をSとします。磁束密度Bは図の右向きであり、磁石を近付けることでBの値は増加します。Φ=BSの関係より、金属の輪を貫く磁束Φも増加しますね。
レンツの法則 より、 誘導電流の向きは、磁束の変化を妨げる向き に生じますね。いま磁束は右向きに増加しているので、左向きの磁束が誘導電流によって生じます。
右ねじの法則 より、図のイの向きに誘導電流が流れれば、左向きの磁束が生じることになりますね。
金属の輪を磁石に置き換えて考える
金属の輪にはたらく力を考えるとき、金属の輪を磁石と置き換えて考えてみましょう。金属の輪からは左向きの磁場が吹き出しているので、左がN極、右がS極の磁石に置き換えられます。
金属の輪に近づけた磁石のN極と、金属の輪のN極は、反発しあいますよね。したがって、コイルは磁石から遠ざかろうとする右向きに動きます。
金属でつくった輪に対し、磁石のN極を近づける問題です。輪の内部を貫く磁束が変化するので、輪には 電磁誘導 が生じますね。