ベストアンサー 電磁気学の問題 2023/12/20 11:13 問題16の(b)が分からないので教えて下さい‼︎ 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー m_and_dmp ベストアンサー率54% (987/1817) 2023/12/20 11:27 回答No.1 https://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/jibauke/heikou.html ↑ここに答えが載っています。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育応用科学(農工医)電気・電子工学 関連するQ&A 電磁気学の問題なのですが・・ 『半径 a の無限に長い円筒状に電荷が一様に面密度σで分布している。円筒の中心軸から距離 r A と r B だけ離れた2点AB間の電位差を求めよ。ただし r A < r B とする。 』 という問題が分からなくて困っています。 大学入試の難関大を目指すのなら基本的な問題だと思うのですが、わかりやすい解説をいただけないでしょうか。 電磁気学の問題 単位長さ当たりn回巻きの無限に長いコイルに電流Iを流した。コイルの中心軸上での磁束密度Bをビオサバールの法則、アンペールの法則、それぞれを用いて求めよ。また、コイルの内外の磁束密度Bは、内部、外部でそれぞれ一様であることを示せ。 という問題を教えてください。お願いします。 電磁気学の問題です 次の問題の解き方がよく分かりません。どなたかご教授ください。 半径aと半径bの導体AおよびBが、それぞれ電位Va,Vbで充電されている。二つの導体を容量が無視できる細い導線で結んだとき、次の問題に答えよ! (i)全電荷量 (ii)導線で結合後の静電荷量 (iii)結合後の導体の電位 (ii),(iii)の求め方が全然分かりません。電位係数や容量係数については前の授業で習ったのですが、導線で結ばれるとどうなるのかよく分からないです。よろしくお願いします。 電磁気学の問題 「半径aの細い円環に一様な線密度bで分布した電荷の中心軸上高さzの点の電場の向きと大きさを求めよ」という問題が分かりません。向きは上だと思うんですが・・・ よろしくお願いします。 電磁気学の問題です。 中心を共通する半径a、半径bの球殻A、球殻Bがある(b>a)。AとBとの間には誘電率εの誘電体を挿入し、ほかは真空である。次の問に答えよ。ただし、誘電体は等方的で線形な物質であるとする。 (I)球の中心に点電荷qを置き、A、BにそれぞれQA、QBの電荷が一様に帯電しているとし、球殻の中心からの距離をrとして、電束密度D(r)、電場E(r)を求めよ。 (II)A、Bの電位VA、VBを無限遠方を基準として計算せよ。 (III)AB間の静電容量を求めよ。 このような問題です。 (I)はそれぞれの電場(q、A、B)を求めて足し合わせようと考えているのですが、電場の求め方が分かりません。 (II)は、E=-gradVから求めようと思っていますが、Eがわからないことにはどうしようもできません。 (III)はQ=CVに代入するんでしょうか? 以上です。よろしくお願いします。 電磁気学の問題が分かりません>< 問題は真空中の1辺3mの正三角形の2つの頂点A、BにQ1=5×10^-9[C]、Q2=-1×10^-9[C]の点電荷がおかれている。残った頂点Cでの電界の向きと大きさを求めよ。 というものです。 CにおいてのQ1とQ2の電界の大きさまでは分かるのですが、そこから分かりません。回答よろしくお願いします。 電磁気学の問題について 基本的な電磁気学の問題だと思うのですが教科書などで調べても分からなかったので2つほど質問させてもらいます。 1、断面が半径aの円形で十分長い直線状の導体に電流Iが流れている(電流密度は一様)。 このとき、長さLあたりこの導体内部に蓄えられている磁気エネルギーを求めよ。透磁率はμ。 2、内円筒半径a、外円筒半径bの無限に長い同軸円筒に、単位長さ当たり+q、-qの電荷を与えた場合を考える。 (1)電界を求めて、両円筒間の電位差Vを求めよ。 (2)bとVを一定にした時電界の最大値を最も小さくするaの値を求めよ。 私は以下のように考えたのですがつまってしまいました。 間違っている部分を教えてくれるとありがたいです。 1、r>aの条件で考えて半径rの円をとってアンペールの法則を適用するとB(r)=μI/2πr 磁気エネルギー密度u=(1/2)*(1/μ)*B^2=(μ*I^2)/(8*π^2*r^2) 微小変化dUを考えて積分すると磁気エネルギーUは0~aまでの積分で∫(u*2πr*L)drとなったのですが積分でlogが出てきてしまいlog(0)の値がどうしようもなくて困っています。 また、磁気エネルギー密度ではなくBから磁束Φを求めてもできる気がするのですが分かる方は教えてください。 2、a≦r≦bの時を考える。 半径rで高さhの円筒をとってガウスの法則を適用するとE(r)=q/(2πεr) Vはb~aまでの積分で-∫E(r)dr={q/(2πε)}*log(b/a) これよりq=(2πεV)/{log(b/a)}となりE(r)に代入するとE=V/{r*log(b/a)} これはr=aで最大値を取る。 よってEの分母をf(a)とおいて微分→fが最大となるaの値が求める値となったのですがこれであっているでしょうか? 答えがなくて困っています。 回答の方よろしくお願いします! 電磁気学の問題ついて 磁束密度B[T]の中に、それと垂直に半径a[m]の導体円盤が角速度ω[rad/s]で回転している。 このとき、軸と円盤の端との間を抵抗R[Ω]でつないだときに流れる電流I[A]を求めよ。 この問題の解法がわかりません。 物理の得意な方、よろしくお願いします。 電磁気学の問題 質問させていただきます 図のように直交座標系(x,y,z)をとり、静電場E↑をy軸の方向に、静電場B↑を z軸の方向に選ぶ。 荷電粒子の速度Vは V↑=Vx↑+Vy↑+Vz↑と分解できるとする このときx,y,z方向の運動方程式をたてよ。 ただし磁束密度の大きさをB 電場の強さの大きさをE 速度ベクトルの大きさをVx,Vy.Vzとする またE=0で初速度を Vx=V0,Vy=0.Vz=0とする。 この粒子はどの方向にどんな運動をするか? この問題なのですが どなたか教えてください!! 電磁気学の問題 無限に長い直線電流I1と同じ平面に台形の回路ABCDがあり、台形の回路に電流I2を流した 線分AB線分CDはI1に平行であり、線分ADはI1に垂直。 真空透磁率μとする (1)直線電流I1による点Aにおける磁束密度の大きさB、および方向を答えよ (2)線分ABに働く力の大きさ方向を答えよ (3)線分BCに働く力の大きさ方向を答えよ (1)B=μI1/2πr方向はわかりません (2)F=a/L*μI1I2/2πr? ここまでできたのですが、後がわかりません 残りの問題をお願いします 電磁気学についての問題を解いてください。 砂川「理論電磁気学」の問題が解けずに悩んでいます。 半径a,bなる同心球のあいだを比誘電率ε*,電気伝導率σの物質でみたし,内球にはじめQ_0なる電荷を与えるとき,t秒後における内球上の電荷,およびその時までに発生する熱量を求めよ。 次に,t=∞で遂に定常状態に達するまでに発生する全熱量を (i)時間的変化を考えて,上の結果を利用することにより (ii)純静電的方法により 求めよ。 という問題です。前半だけでも構いませんので,どなたかご回答お待ちしております。 電磁気学の問題 半径a、長さl、巻き数N1のソレノイドに電流Iを流し、その中心で半径b、巻き数N2の円形コイルを角速度ωで回転させるとき円形コイルに発生する起電力はいくらか? この問題なのでが、まずコイル同士がどのような位置関係にあるのかイメージがつきません。また「その中心」というのが、半径aの中心なのか、長さlの中心なのかわかりません。解き方としてはどう解けばいいのでしょうか? 電磁気学 の問題教えてください A=(1/2,0),B=(0,0),C=(1/2,3)の3点に電荷Q(C)の同じ電荷がある。A点にある電荷がB受ける力、Cの電荷から受ける力を求めよ。 また、それらを合成した力を求めよ。座標の単位はmとする 大学の電磁気学についての問題です!! 大学の電磁気学についての問題です!! 半径a<bの同心導体球殻A,Bがあります。 Aに電荷+q、Bに電荷-qを与えました。 (1)A,B間の任意の点r(ベクトル)(a<r<b)における電場E(r)を求めなさい。 (2)同心球をコンデンサーとみるときの電気容量Cを求めなさい。 どうかおねがいします!!!!!同心導体球殻の特徴もできれば教えてください! 電磁気学の問題 図のように、半径がa(m)の円弧上の部分と半直線部分からなる細い電線にI(A)の電流を流した。 このとき、中心Oの磁束密度Bを基準ベクトルi,j,kを用いてベクトル式で表せ。透磁率をμ_0(H/m)とする。 という問題なんですが、これはビオ・サバールの法則を使うと思って自分なりに解いてみました。 http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org1243174.jpg http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org1243170.jpg ですが、これはベクトルを使っていませんし答えは間違っている思います。(あと、積分の範囲も自信ないです) ベクトルをどのように使って答えを出すか教えてください。 電磁気学 電磁気学の問題教えてください 2点A=(0,0),B=(4,0)に電荷Q1=-4(C),Q2=1(C)を置く。このとき点(1,0),(5,0),(9,0),(12,0)での電場を求めよ。 また、点(0,2)での電場と電位を求めよ。 電磁気学の問題です 内球の半径がa、外球殻の内外半径がそれぞれb、cである同心球導体が真空中に置かれている。 それぞれに+Qおよび-Qの電荷を帯電させたときの静電エネルギーWを求めよ。 解答:W=Q^2/8πε (1/a-1/b) さっぱり分からないので解答までの導出を詳しく教えてください。 電磁気学の問題について (a)図1に示すように有限長導線ABの両端と観測点Pを結ぶ2直線が導線となす角を θ1、θ2とすると、導線を流れる電流Iが距離rの位置Pにつくる磁界の強さHは 次式で作られることをビオサバールの法則を用いて表せ。 H={I/4πr}(cosθ1+cosθ2) (b)導線の長さが無限に長い場合、位置Oにつくる磁界の強さを上の式を用いてあらわせ (c)bを今度はアンペールの法則を用いて表せ。 解答 (a) コレなんですけど 自分でやるとH={u0I/4πr}(cosθ1-cosθ2) になっちゃうんですけど・・・・ u0もついちゃうし (b)θ=0を代入すると I/2πr (c)I/2πr どなたか解説お願いします 電磁気学の問題です。 電磁気学の問題です。 この問題が解けなくて困ってます。解き方を教えてください。 [問]十分大きき2枚の導体板を距離d離して平行に置いた。導体板間は誘電率εの物質で満たされ、空間電荷が体積電荷密度ρで均一に分布している。導体Aは接地し、導体Bには外部電源から電位V0を与えた。導体板間の、導体Aからの距離x(0≦x≦d)の接点の電位を示せ。 [答](-ρ/2ε)x^2 + (V0/d + ρd/2ε)x (画像は原本です。) 答えから逆算すると ∫dV=∫{(-ρ/ε)x + (V0/d)}dx V(x)=(-ρ/2ε)x^2 + (V0/d)x + C(積分定数?) V(0)=C=0→Cはxの関数か零→C(x)とおく V(d)=(-ρ/2ε)d^2 + V0 + C(d)=V0 ⇒C(d)=(ρ/2ε)d^2 ∴C(x)=(ρd/2ε)x or (ρ/2ε)x^2 ここで(ρ/2ε)x^2だとするとV=(V0/d)xとなるので除外 除外理由は?(V0/d + ρd/2ε)xここはどうやって出すの? のようなことを考えて堂々巡りです。 どなたか助けてくださいm(__)m 電磁気学について(2) 問題が解けません。テストが月曜にあるので誰か知ってたら教えてください。 電位が次のように与えられているとき、ポアソンの方程式より電化密度を求めよ。ただし、a、bは定数とせよ。 ‐br 2 2 2 φ(r)=a/r×e (r=√(x+y+z) お願いします。 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば? 緊急性のない救急車の利用は罪になるの? 助手席で寝ると怒る運転手 世界がEV車に全部切り替えてしまうなら ハズキルーペのCMって…。 全て黒の5色ペンが、欲しいです 長距離だったりしても 老人ホームが自分の住所になるのか? 彼氏と付き合って2日目で別れを告げられショックです 店長のチクチク言葉の対処法 カテゴリ 学問・教育 応用科学(農工医) 電気・電子工学情報工学建築・土木・環境工学農学医学・歯学・看護学・保健学薬学AI・機械学習その他(応用科学) カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど