磁界中の平行レール上を運動する導体の問題

上の図のように磁界中の導体平行レール上を運動する導体の問題がある。
レールの間隔はℓで、終端の抵抗R以外、導体の抵抗は無いとする。

1.
よく知られたように、e=(v×B)ℓの起電力が発生し、両端に電荷が分離する。この電荷による電界E=v×Bが発生し、これによる電圧Vが定義される。そして、オームの法則 V=RI の電流が流れる。

2.
つぎに、下の図のように、終端抵抗がなく、運動導体棒が抵抗Rを持つとする。このときは
I=|v×B|ℓ/R・・・・①
の電流が流れるが、両端は短絡されているので(電荷の分離もなく)、電圧Vは0(電界Eも0)となる。この状態ではオームの法則　V=RI は成り立たない。
つまりオームの法則は成り立っていないのか?　何故①が成り立つか?


ちなみに、電磁誘導については誤解も多く(起電力の定義も説明もない)、上の図も問題を含んでいるのに(電磁誘導があるのに電圧測が成り立つ理由は?)、下の図の問題が提示されているのを見たことがある。明らかに高校レベルを逸脱している(ことを出題者は理解していない)。


これから。コンクラーベを見に行くので(2回目)、返信はしばらくできないと思います。

質問者からの補足コメント

• 図を忘れました・・・┐(´∀｀)┌

  
    補足日時：2025/05/12 08:06

• 中和って文学的ですねー

    補足日時：2025/05/13 07:08

• 

  なお、終端抵抗 → 0 としたとき、極限と一致するのかは疑問がある。
  述べたように、この場合は、電界は無く、電圧は定義でない。

  No.28の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2025/05/14 10:34

• 

  下の図は、電界もなく、電圧則が成り立たないと言っています。また、単なる回路論では(準)静電界ですから、電圧則が使えます。たとい、終端に抵抗があったとしても、電磁誘導がありますから、本当は何の根拠もなく電圧則は使えません(終端抵抗が無ければ電圧則は使えない。電圧もないし)。
  
  だから、電界が無い、電圧則を使わない説明を期待しました。

    補足日時：2025/05/14 13:13

• 

  キルヒホッフの電圧則が万能と固く信じられているようです。
  
  ・起電力とは何か全く理解できず、電圧と区別もできていないので、
  　その定義と電圧との違いを記述してもらいたい。
  ・電圧が存在する条件は保存力　∲E・ds=0　と理解できていない。
  ・前提のある定理としてぜひ、電圧則の証明を載せてもらいたい。
  
  昨今、猫も杓子も代り映えもしない出版する(それどころか、先人の
  誤りを鵜呑みにして拡散する)ので恥ずかしい。
  
  それ行け、一般相対論、素粒子論とか宇宙論とかいう前に、ぜひ、
  基本に戻って、やり直してほしい。

    補足日時：2025/05/16 20:37

No.17 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/13 09:23

＞長年考え続けた問題なので、スパッと回答が出たらショックでした。

誰も回答しない所から、やはり、常識が通じない問題のようです。
ーー＞
わかります！
回答が全くないですね！
デスマッチで行きましょう！

No.16 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/13 09:19

出ましたよ！

見てちょ！

No.15 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/13 08:56

デスマッチで行こうぜ！

この回答へのお礼

ちょうど土方のバイトも声がかからず、暇だけど不毛な議論しても・・・

いや相手の主張に答えず、自分の主張だけでは議論にならないか。

お礼日時：2025/05/13 09:03

No.14 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/13 08:54

まあ、そういわないで！

兄貴が厄介である人であることは、前から知ってますよ！

この回答へのお礼

長年考え続けた問題なので、スパッと回答が出たらショックでした。誰も回答しない所から、やはり、常識が通じない問題のようです。

お礼日時：2025/05/13 09:15

No.13 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/13 08:22

いま、画像出してせつめいしたからすこしまってちょ！

この回答へのお礼

せっかくですが、不毛な気がします。論理的にお願いします。図は説明の補助なので図で説明しないで。

お礼日時：2025/05/13 08:52

No.12 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/13 08:19

＞ショートされてるから、電荷は分離しません。

電圧もない。
＞しつこいけれど電圧は無いのでテブナンも何もない。
ーー＞
Rに電流を流すための電荷とVrmfによる電荷が打ち消しあって結果として電荷はなくなるのでV＝０になるんだ。わかるかな？

この回答へのお礼

電流が流れているなら、オームの法則で　i=σE の電界があるが(違うけれど)実際は電圧0なので E=0 となり矛盾。

お礼日時：2025/05/13 09:36

No.11 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/13 07:24

＞つぎに、下の図のように、終端抵抗がなく、運動導体棒が抵抗Rを持つとする。

このときは
I=|v×B|ℓ/R・・・・①
の電流が流れるが、両端は短絡されているので(電荷の分離もなく)、電圧Vは0(電界Eも0)となる。この状態ではオームの法則　V=RI は成り立たない。
つまりオームの法則は成り立っていないのか?　何故①が成り立つか
ーー＞
テブナンの等価回路で考えればいいのでは？

この回答へのお礼

ループ状態の主張ばかりなのでコメントは無いが。

しつこいけれど電圧は無いのでテブナンも何もない。

お礼日時：2025/05/13 07:44

No.10 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/13 06:51

これでは？

どすか？

この回答へのお礼

全然わからん。
繰り返すと、ショートされてるから、電荷は分離しません。
電圧もない。

しつこいですが。

お礼日時：2025/05/13 07:36

No.9 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/12 23:31

＞そもそも電界は発生しないので、中和なんて?

ーー＞
電荷が抵抗内を移動しますから補充が電流です。

何か勘違いされているね！

この回答へのお礼

>補充が電流です<
●意味が分からない。電荷が移動するなら導線でも移動してる?

お礼日時：2025/05/13 05:06

No.8 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2025/05/12 21:59

＞下の図ですが。

とすると、分離した電荷による電界が、導体にも存在し、「静止導体中に電界は無い」に矛盾します。

また、Rと導体に電界があれば、導体に電圧が存在します。(静止)導体なのに?
ーー＞
抵抗・電流がある場合、電界は電流で中和するんでは？

この回答へのお礼

そもそも電界は発生しないので、中和なんて?

お礼日時：2025/05/12 22:10