誘導電流について

水平面(xy平面)上に十分長い金属レールPP'とTT'を間隔W(m)だけ離してy軸に平行におき、金属棒QSをこのレールx軸に平行にのせた。金属棒はレールを電気的接触を保ちながら摩擦なく移動できる。二本のレールの端P,T間に抵抗値R(Ω)の抵抗と電圧E(V)の電池を図の向きに接続しz軸方向に磁界を加える。
磁界B(T)は、図のように時間変化する。レール、金属棒、接続部の電気抵抗、電池の内部抵抗および回路に流れる電流による磁界は無視できる。

(1)時刻tが0<t<t1のとき、金属棒は固定されている。
回路PQSTに流れる電流の大きさを求めよ。

(2)時刻tがt1<t<t2の間で、その間に、Bは図のようにB2-B1だけ直線的に増加している。この状態で金属棒の固定を取り外し自由に動けるようにしたが金属棒QSは端PTから距離L(m)の位置にそのままとどまっていた。
(ア)このように磁界が変化してきることにより回路PQSTに生じる誘導起電力e1の大きさを求めよ。
(イ)このとき回路PQSTに流れている電流の大きさはいくらか。

(1)磁束は変化しないのでオームの法則より
流れる電流iはE/R
(2)
(ア)図より直線の方程式を求めると
B=(B2-B1)/(t2-t1)(t-t1)+B1
よって
e1=|dφ/dt|
=(B2-B1)LW/(t2-t1)(ボルト)
ここまではできました。

(イ)が答えしか乗ってなくてわからないです。何故電流が0になるのかわからないです。
電池に繋がれていて、(1)では電流が流れていました。
(イ)では誘導起電力は発生するが棒が動かないというのがヒントでしょうか？

すいません、アップで二つの図を写したかったので画像が横になってますm(__)m
よろしければ詳しく教えてください。あと、もし同じ設定で棒が動いていた場合、棒の移動方向と電流はどうなるんでしょうか？よろしくお願いしますm(__)m

No.1 ベストアンサー 回答者： tknakamuri 回答日時： 2015/11/19 08:36

電流が流れれば、固定は外されたわけですから、

フレミング左手の法則に従って
金属棒に力がかかり動くはずです。

動かないということは電流は0とゆうことであり、
誘導起電力と電池の電圧の和が0であるということです。

この回答へのお礼

すいません、遅くなりましたm(__)m解説ありがとうございます！やっとわかりましたm(__)m

お礼日時：2015/11/20 03:40