磁束密度による誘導電圧

変化するBの中のおかれた、図のような導線の端子電圧は、どうなりますか？

No.6 ベストアンサー 回答者： endlessriver 回答日時： 2025/01/25 18:00

導線の抵抗は０としまっす。

「?」は電圧計としまーっす。

すると閉回路に鎖交する磁束Φの時間変化に対応する起電力eが発生します。

これにより、
・回路に起電力による電界が発生し、電流が流れる。
・ところが、電圧計には抵抗があり、電界が存在可能だが、導線には抵抗が無いので電界は存在できず、抵抗の両端に電荷が分離して、導線中の電界を打ち消す。
・つまり、起電力の電界は電圧計の抵抗に「集約」される(導体の電界を0にした電界は抵抗中では加算される)。

結局、電圧計の抵抗中の電界はオームの法則(i=σE)により、電流が決定し、電圧計の指示を決定する。つまり、両端の電圧は起電力と等しくなる(このモデルでは電圧=電位が定義可能)。

まとめると、電圧は(基準の取り方によるけれど)
V=dΦ/dt
となる。

この回答へのお礼

アザッス！
＞・回路に起電力による電界が発生し、電流が流れる。
ーー＞
然り！

＞・ところが、電圧計には抵抗があり、電界が存在可能だが、導線には抵抗が無いので電界は存在できず、抵抗の両端に電荷が分離して、導線中の電界を打ち消す。
ーー＞
然り！

＞・つまり、起電力の電界は電圧計の抵抗に「集約」される(導体の電界を0にした電界は抵抗中では加算される)。
ーー＞
まぁ、然り！

＞まとめると、電圧は(基準の取り方によるけれど)
V=dΦ/dt
となる。
ーー＞
Φは？
どうしてV=dΦ/dt？

お礼日時：2025/01/25 18:22

No.7 回答者： endlessriver 回答日時： 2025/01/25 21:00

V=-dΦ/dt

でした。

この回答へのお礼

アザッス！
この問題はもっと難しい！
今考えています！

お礼日時：2025/01/26 10:47

No.5 回答者： angkor_h 回答日時： 2025/01/25 15:42

No.4です。

> 導線は動いていません
ならば、Bの変化量や変更方向(Bの微分値)に従って、
導線と測定器を結んだループに電流が流れます。

この回答へのお礼

たしかに・・・

お礼日時：2025/01/25 15:51

No.4 回答者： angkor_h 回答日時： 2025/01/25 14:37

磁束密度Bと導線(長さL)が直行し、

その導線を、Bと導線方向の両者に直行する方向に速度Vで動かした時、
その導線単に生じる誘導期電圧Eは、
E=VBL
の関係になります。

この回答へのお礼

導線は動いていません

お礼日時：2025/01/25 15:02

No.3 回答者： isoworld 回答日時： 2025/01/25 14:36

導線の両端とはＢに接するところですか？　Ｂは何ですか？　単に磁場を示すのか、何かの物質（たとえば電気的導体）なのか、もしそうなら導線とＢは電気的につながっているのか。

この回答へのお礼

太線の導線があり、変化する磁束密度Bのなかにあります。
その導線の両端の電圧は？

お礼日時：2025/01/25 15:01

No.2 回答者： himagene 回答日時： 2025/01/25 14:20

磁場Bの向きと範囲は？紙面（画面）内なのか画面に対して角度を持っているのかも不明？

どの線が何を表しているかも書かれていないように、問題設定がいい加減ですね。

この回答へのお礼

Bは紙面に垂直

お礼日時：2025/01/25 14:34

No.1 回答者： isoworld 回答日時： 2025/01/25 14:16

端子電圧とは、どことどこのことですか？　明確に示してください。

この回答へのお礼

あざっす！
導線の両端です。

お礼日時：2025/01/25 14:17