A問題
上期
電験三種 理論 2022年度 上期 問4
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図1のように,磁束密度B=0.02Tの一様な磁界の中に長さ0.5mの直線状導体が磁界の方向と直角に置かれている。図2のようにこの導体が磁界と直角を維持しつつ磁界に対して60°の角度で,二重線の矢印の方向に0.5m/sの速さで移動しているとき,導体に生じる誘導起電力eの値[mV]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし,静止した座標系から見て,ローレンツ力による起電力が発生しているものとする。y図2
正解と解説
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正解 3
4.3
図2では磁界が水平(-x方向)、導体はz方向(紙面に垂直)を向いたまま、磁界の向きに対して60°の方向へ0.5m/sで移動している。運動する導体に生じる誘導起電力はe=Blv sinθ(θは速度と磁束密度のなす角)で与えられ、速度のうち磁界に垂直な成分v sinθだけが起電力に寄与する。よってe=0.02×0.5×0.5×sin60°=5.0×10⁻³×0.866≒4.3mVとなる。