ファラデーの電磁誘導の問題

質問

N極が左側にS極が右側にあり一様な磁場(磁束密度B)で磁場に中心軸を垂直にして面積Sで一回巻きコイルが角速度ωで回転できるとする

(1)磁場と面積Sの角度がwtで表せるとき、起電力はどうなるか？コイルの左回りを起電力の正の向きとして表せ

磁束φはBSより　φ=BScoswt
起電力V = -dφ/dt から
BSwsinwt

(2)コイルに抵抗Rをつないで誘導電流を流した。この電流の最大値はいくらか？コイルの自己インダクタンスは考えなくていい

V=RIより　I = V/R よってVが最も大きいときIが最大値
Vmaxはwt= π/2+nπ(nは整数)でその
時、最大値は　BSwsinwtから
Vmax = BSw

よって I = BSω/R

(3)この抵抗の平均消費電力はいくらか？

(4)S=1.0*10^2 [m^2] ω= 3.0*10^3・s^-1 B=0.5T R=20Ωの時電流の最大値と抵抗の平均消費電力の値を単位を付けてそれぞれ求めよ

ご教授お願い申し上げます。

回答No.1

kamobedanjoh · ベストアンサー

公式，演算は面倒なので，途中経過は確認していませんが。

（２）コイルに発生する起電力は交流です。
従って電流の最大値には，プラスとマイナスの両極値が必要です。
（３）平均電力とは，恐らく実効電力を指すかと思われます。
電流の実効値 Ia は　Ia=Imax/√２
平均電力は　W=Ia²R　として求めます。
（４）高齢のためややこしい計算などは億劫で出来ません。ご免あれ。

お礼

お礼を申し上げるのが大変遅くなり失礼致しました。本当にありがとうございます。