第20章磁性Magnetism原書 p.669–710

Test Prep実力テスト

Multiple Choice選択問題

20.1 Magnetic Fields, Field Lines, and Force 22For a magnet, a domain refers to ______.a. the region between the poles of the magnetb. the space around the magnet that is affected by the magnetic fieldc. the region within the magnet in which the magnetic poles of individual atoms are alignedd. the region from which the magnetic material is mined

20.1 磁場、磁力線、力 22磁石で磁区とは______を指す。a. 磁石の極どうしの間の領域b. 磁場の影響を受ける磁石のまわりの空間c. 磁石の中で、個々の原子の磁極が揃っている領域d. 磁性の材料が採掘される地域

23In the region just outside the south pole of a magnet, the magnetic field lines ______.

23磁石のS極のすぐ外側の領域で、磁力線は______。

a. point away from the south poleb. go around the south pole

a. S極から離れる向きを指すb. S極のまわりを回る

c. are less concentrated than at the north poled. point toward the south pole

c. N極でよりも密度が低いd. S極へ向かう向きを指す

24Which equation gives the force for a charge moving through a magnetic field?

24磁場の中を動く電荷にはたらく力を与える式はどれか。

20An emf is induced by rotating a 1,000 turn, 20.0 cm diameter coil in Earth’s 5.00 × 10^–5 T magnetic field. What average emf is induced, given the plane of the coil is originally perpendicular to Earth’s field and is rotated to be parallel to the field in 10.0 ms?a. –1.6 × 10^-4 Vb. +1.6 × 10^-4 Vc. +1.6 × 10^-1 Vd. –1.6 × 10^-1 V

20直径20.0 cm、1,000巻きのコイルを地球の5.00 × 10^-5 Tの磁場の中で回して起電力を誘導する。コイルの面がはじめ地球の磁場に垂直で、10.0 msで磁場に平行になるように回されるとき、誘導される平均の起電力はいくらか。a. −1.6 × 10^-4 Vb. +1.6 × 10^-4 Vc. +1.6 × 10^-1 Vd. −1.6 × 10^-1 V

However, you do have a bar magnet with the north and south poles labeled and you manage to find a short wire. How do you use these to determine which terminal is which? For starters, how do you determine the direction of a magnetic field around a current-carrying wire? And in which direction will the force be on another magnet placed in this field? Do you need to worry about the sign of the mobile charge carriers in the wire?

しかし、N極とS極が示された棒磁石は持っており、短い導線も見つかった。これらを使ってどちらの端子がどちらかをどう決めるか。まず、電流の流れる導線のまわりの磁場の向きをどう決めるか。またこの場に置かれた別の磁石にはたらく力はどちら向きか。導線の中の動ける電荷の担い手の符号を気にする必要があるか。

25Can magnetic field lines cross each other? Explain why or why not.

25磁力線は互いに交わりうるか。なぜそうか、あるいはなぜそうでないかを説明せよ。

a. Yes. Magnetic field lines can cross each other because the points where lines intersect indicate where the field changes direction.b. No. Magnetic field lines cannot cross each other because the points where lines intersect would indicate that the field has multiple directions.

a. はい。線が交わる点は場が向きを変えるところを示すので、磁力線は互いに交わりうる。b. いいえ。線が交わる点は場が複数の向きを持つことを示してしまうので、磁力線は互いに交われない。

26True or false—If a magnet shatters into many small pieces, all the pieces will have north and south poles a. trueb. false

26正誤問題——磁石が砕けて多くの小さな片になっても、どの片もN極とS極を持つ。a. 正b. 誤

20.2 Motors, Generators, and Transformers 27An electrical generator ________.a. is a generator powered by electricityb. must be turned by hand

20.2 電動機、発電機、変圧器 27発電機は________。a. 電気で動く発電機であるb. 手で回さねばならない

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c. converts other sources of power into electrical powerd. uses magnetism to create electrons

c. 他の動力源を電力へ変えるd. 磁気を使って電子を作る

28A step-up transformer increases thea. voltage from power lines for use in homesb. current from the power lines for use in homesc. current from the electrical generator for transmission along power linesd. voltage from the electrical power plant for transmission along power lines

28昇圧変圧器は次を上げる。a. 家庭で使うために送電線から来る電圧b. 家庭で使うために送電線から来る電流c. 送電線で送るために発電機から来る電流d. 送電線で送るために発電所から来る電圧

29What would be the effect on the torque of an electric motor of doubling the width of the current loop in the motor?

29電動機の中の電流の輪の幅を2倍にすると、電動機のトルクにどんな効果があるか。

a. Torque remains the same.b. Torque is doubled.

a. トルクは変わらない。b. トルクは2倍になる。

c. Torque is quadrupled.d. Torque is halved.

c. トルクは4倍になる。d. トルクは半分になる。

30Why are the coils of a transformer wrapped around a loop of ferrous material?

30変圧器のコイルが鉄の輪に巻かれているのはなぜか。

a. The magnetic field from the source coil is trapped and also increased in strength.b. The magnetic field from the source coil is dispersed and also increased in strength.c. The magnetic field from the source coil is trapped and also decreased in strength.d. Magnetic field from the source coil is dispersed and also decreased in strength.

a. 源のコイルからの磁場が閉じ込められ、強さも増すから。b. 源のコイルからの磁場が散らされ、強さは増すから。c. 源のコイルからの磁場が閉じ込められ、強さは減るから。d. 源のコイルからの磁場が散らされ、強さも減るから。

20.3 Electromagnetic Induction 31. What does emf stand for?20.3 電磁誘導 31. emfは何の略か。

Short Answer記述式

20.1 Magnetic Fields, Field Lines, and Force 35Given a bar magnet, a needle, a cork, and a bowl full of water, describe how to make a compass.

20.1 磁場、磁力線、力 35棒磁石、針、コルク、水を張ったボウルがあるとき、方位磁針の作り方を述べよ。

a. Magnetize the needle by holding it perpendicular to a bar magnet’s north pole and pierce the cork along its longitudinal axis by the needle and place the needle-cork combination in the water. The needle now orients itself along the magnetic field lines of Earth.b. Magnetize the needle by holding it perpendicular to a bar magnet’s north pole and pierce the cork along its longitudinal axis by the needle and place the needle-cork combination in the water. The needle now orients itself perpendicular to the

a. 針を棒磁石のN極に垂直に当てて磁化し、コルクをその長い軸に沿って針で刺し、針とコルクの組み合わせを水に浮かべる。針はいまや地球の磁力線に沿って向く。b. 針を棒磁石のN極に垂直に当てて磁化し、コルクをその長い軸に沿って針で刺し、針とコルクの組み合わせを水に浮かべる。針はいまや地球の

a. electromotive forceb. electro motion force

a. 起電力(electromotive force)b. 電動力(electro motion force)

c. electromagnetic factord. electronic magnetic factor

c. 電磁因子(electromagnetic factor)d. 電子磁気因子(electronic magnetic factor)

32Which formula gives magnetic flux?

32磁束を与える式はどれか。

33What is the relationship between the number of coils in a solenoid and the emf induced in it by a change in the magnetic flux through the solenoid?

33ソレノイドの巻き数と、ソレノイドを通る磁束の変化がそれに誘導する起電力の関係はどうなっているか。

a. The induced emf is inversely proportional to the number of coils in a solenoid.b. The induced emf is directly proportional to the number of coils in a solenoid.c. The induced emf is inversely proportional to the square of the number of coils in a solenoid.d. The induced emf is proportional to the square of the number of coils in a solenoid.

a. 誘導起電力はソレノイドの巻き数に反比例する。b. 誘導起電力はソレノイドの巻き数に正比例する。c. 誘導起電力はソレノイドの巻き数の2乗に反比例する。d. 誘導起電力はソレノイドの巻き数の2乗に比例する。

34True or false—If you drop a bar magnet through a copper tube, it induces an electric current in the tube.

34正誤問題——棒磁石を銅の管に落とすと、管に電流が誘導される。

a. falseb. true

a. 誤b. 正

magnetic field lines of Earth.c. Magnetize the needle by holding its axis parallel to the axis of a bar magnet and pierce the cork along its longitudinal axis by the needle and place the needle-cork combination in the water. The needle now orients itself along the magnetic field lines of Earth.d. Magnetize the needle by holding its axis parallel to the axis of a bar magnet and pierce the cork along its longitudinal axis by the needle and place the needle-cork combination in the water. The needle now orients itself perpendicular to the magnetic field lines of Earth.

磁力線に垂直に向く。c. 針の軸を棒磁石の軸に平行にして磁化し、コルクをその長い軸に沿って針で刺し、針とコルクの組み合わせを水に浮かべる。針はいまや地球の磁力線に沿って向く。d. 針の軸を棒磁石の軸に平行にして磁化し、コルクをその長い軸に沿って針で刺し、針とコルクの組み合わせを水に浮かべる。針はいまや地球の磁力線に垂直に向く。

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36Give two differences between electric field lines and magnetic field lines.

36電気力線と磁力線の違いを二つ挙げよ。

a. Electric field lines begin and end on opposite charges and the electric force on a charge is in the direction of field, while magnetic fields form a loop and the magnetic force on a charge is perpendicular to the field.b. Electric field lines form a loop and the electric force on a charge is in the direction of field, while magnetic fields begin and end on opposite charge and the magnetic force on a charge is perpendicular to the field.c. Electric field lines begin and end on opposite charges and the electric force on a charge is in the perpendicular direction of field, while magnetic fields form a loop and the magnetic force on a charge is in the direction of the field.d. Electric field lines form a loop and the electric force on a charge is in the perpendicular direction of field, while magnetic fields begin and end on opposite charge and the magnetic force on a charge is in the direction of the field.

a. 電気力線は逆の電荷から始まり終わり、電荷にはたらく電気の力は場の向きである。一方、磁場は輪をなし、電荷にはたらく磁気の力は場に垂直である。b. 電気力線は輪をなし、電荷にはたらく電気の力は場の向きである。一方、磁場は逆の電荷から始まり終わり、電荷にはたらく磁気の力は場に垂直である。c. 電気力線は逆の電荷から始まり終わり、電荷にはたらく電気の力は場に垂直な向きである。一方、磁場は輪をなし、電荷にはたらく磁気の力は場の向きである。d. 電気力線は輪をなし、電荷にはたらく電気の力は場に垂直な向きである。一方、磁場は逆の電荷から始まり終わり、電荷にはたらく磁気の力は場の向きである。

37To produce a magnetic field of 0.0020 T, what current is required in a 500-turn solenoid that is 25 cm long?a. 0.80 Ab. 1.60 A

370.0020 Tの磁場を作るには、長さ25 cmで500巻きのソレノイドにどれだけの電流が要るか。a. 0.80 Ab. 1.60 A

c. 80 Ad. 160 A

38A needle is magnetized by aligning it along the axis of a bar magnet and just outside the north pole of the magnet. Will the point of the needle that was closest to the bar magnet then be attracted to or repelled from the south pole of another magnet?

38針を棒磁石の軸に沿って、磁石のN極のすぐ外側に置いて磁化する。棒磁石に最も近かった針の先は、別の磁石のS極に引きつけられるか、反発されるか。

a. The needle will magnetize and the point of needle kept closer to the north pole will act as a south pole. Hence, it will repel the south pole of other magnet.b. The needle will magnetize and the point of needle kept closer to the north pole will act as a south pole. Hence, it will attract the south pole of other magnet.c. The needle will magnetize and the point of a needle kept closer to the north pole will act as a north pole. Hence, it will repel the south pole of the other magnet.d. The needle will magnetize and the point of

a. 針は磁化され、N極に近く置かれた先はS極としてはたらく。したがって他の磁石のS極を反発する。b. 針は磁化され、N極に近く置かれた先はS極としてはたらく。したがって他の磁石のS極を引きつける。c. 針は磁化され、N極に近く置かれた先はN極としてはたらく。したがって他の磁石のS極を反発する。d. 針は磁化され、

needle kept closer to the north pole will act as a north pole. Hence, it will attract the south pole of other magnet.

N極に近く置かれた先はN極としてはたらく。したがって他の磁石のS極を引きつける。

39Using four solenoids of the same size, describe how to orient them and in which direction the current should flow to make a magnet with two opposite-facing north poles and two opposite-facing south poles.

39同じ大きさのソレノイド四つを使って、向かい合うN極二つと向かい合うS極二つを持つ磁石を作るには、どう配置し、電流をどちら向きに流せばよいかを述べよ。

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40How far from a straight wire carrying 0.45 A is the magnetic field strength 0.040 T?

400.45 Aを流すまっすぐな導線から、磁場の強さが0.040 Tになるのはどれだけ離れたところか。

a. 0.23 µmb. 0.72 µmc. 2.3 µmd. 7.2 µm

20.2 Motors, Generators, and Transformers 41A laminated-coil transformer has a wire coiled 12 times around one of its sides. How many coils should you wrap around the opposite side to get a voltage output that is one half of the input voltage? Explain.

20.2 電動機、発電機、変圧器 41ある積層コイルの変圧器は、一方の側に導線が12回巻かれている。出力の電圧を入力の電圧の半分にするには、反対側に何回巻けばよいか。説明せよ。

a. six output coils because the ratio of output to input voltage is the same as the ratio of number of output coils to input coilsb. 12 output coils because the ratio of output to input voltage is the same as the ratio of number of output coils to input coilsc. 24 output coils because the ratio of output to input voltage is half the ratio of the number of output coils to input coilsd. 36 output coils because the ratio of output to input voltage is three times the ratio of the number of output coils to input coils

a. 6巻き。出力と入力の電圧の比は、出力側と入力側の巻き数の比と同じだからb. 12巻き。出力と入力の電圧の比は、出力側と入力側の巻き数の比と同じだからc. 24巻き。出力と入力の電圧の比は、出力側と入力側の巻き数の比の半分だからd. 36巻き。出力と入力の電圧の比は、出力側と入力側の巻き数の比の3倍だから

42Explain why long-distance electrical power lines are designed to carry very high voltages. a. P_transmitted = I_transmitted>² R_wire and P_lost

42長距離の送電線がとても高い電圧を運ぶよう設計されている理由を説明せよ。 a. P_transmitted = I_transmitted² R_wireかつP_lost

= I_transmitted V_transmitted, so V must be low to make the current transmitted as high as possible. b. P_transmitted = I_transmitted>² R_wire and P_lost

= I_transmitted V_transmittedなので、送る電流をできるだけ大きくするにはVを低くせねばならない。 b. P_transmitted = I_transmitted² R_wireかつP_lost

= I_lost V_lost, so V must be low to make the current transmitted as high as possible. c. P_transmitted = I_transmitted>² R_wire and P_lost

= I_lost V_lostなので、送る電流をできるだけ大きくするにはVを低くせねばならない。 c. P_transmitted = I_transmitted² R_wireかつP_lost

= I_transmitted V_transmitted, so V must be high to make the current transmitted as low as possible

= I_transmitted V_transmittedなので、送る電流をできるだけ小さくするにはVを高くせねばならない

d. Plost = Itransmitted² Rwire and Ptransmitted =

d. P_lost = I_transmitted² R_wireかつP_transmitted =

I_transmitted V_transmitted, so V must be high to make the current transmitted as low as possible.

I_transmitted V_transmittedなので、送る電流をできるだけ小さくするにはVを高くせねばならない。

43How is the output emf of a generator affected if you double the frequency of rotation of its coil?a. The output emf will be doubled.b. The output emf will be halved.

43発電機のコイルの回転の振動数を2倍にすると、その出力の起電力はどうなるか。a. 出力の起電力は2倍になる。b. 出力の起電力は半分になる。

c. The output emf will be quadrupled.d. The output emf will be tripled.

c. 出力の起電力は4倍になる。d. 出力の起電力は3倍になる。

44In a hydroelectric dam, what is used to power the electrical generators that provide electric power? Explain.

44水力発電のダムで、電力を与える発電機を動かすのに使われるのは何か。説明せよ。

a. The electric potential energy of stored water is used to produce emf with the help of a turbine.b. The electric potential energy of stored water is used to produce resistance with the help of a turbine.c. Gravitational potential energy of stored water is used to produce resistance with the help of a turbine.d. Gravitational potential energy of stored water is used to produce emf with the help of a turbine.

a. 溜めた水の電気的な位置エネルギーが、タービンの助けで起電力を作るのに使われる。b. 溜めた水の電気的な位置エネルギーが、タービンの助けで抵抗を作るのに使われる。c. 溜めた水の重力による位置エネルギーが、タービンの助けで抵抗を作るのに使われる。d. 溜めた水の重力による位置エネルギーが、タービンの助けで起電力を作るのに使われる。

20.3 Electromagnetic Induction 45A uniform magnetic field is perpendicular to the plane of a wire loop. If the loop accelerates in the direction of the field, will a current be induced in the loop? Explain why or why not.

20.3 電磁誘導 45一様な磁場が導線の輪の面に垂直である。輪が場の向きに加速するとき、輪に電流は誘導されるか。なぜそうか、あるいはなぜそうでないかを説明せよ。

a. No, because magnetic flux through the loop remains constant.b. No, because magnetic flux through the loop changes continuously.c. Yes, because magnetic flux through the loop remains constant.d. Yes, because magnetic flux through the loop changes continuously.

a. いいえ。輪を通る磁束が一定のままだから。b. いいえ。輪を通る磁束がたえず変わるから。c. はい。輪を通る磁束が一定のままだから。d. はい。輪を通る磁束がたえず変わるから。

46The plane of a square wire circuit with side 4.0 cm long is at an angle of 45° with respect to a uniform magnetic field of 0.25 T. The wires have a resistance per unit length of 0.2. If the field drops to zero in 2.5 s, what magnitude current is induced in the square circuit?

46一辺4.0 cmの正方形の導線の回路の面が、0.25 Tの一様な磁場に対して45°の角度にある。導線の単位長さあたりの抵抗は0.2である。場が2.5 sで0まで落ちるとき、正方形の回路に誘導される電流の大きさはいくらか。

a. 35 µAb. 87.5 µAc. 3.5 mAd. 35 A

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47Yes or no—If a bar magnet moves through a wire loop as shown in the figure, is a current induced in the loop? Explain why or why not.

47はい、いいえで答えよ——図のように棒磁石が導線の輪の中を動くとき、輪に電流は誘導されるか。なぜそうか、あるいはなぜそうでないかを説明せよ。

a. No, because the net magnetic field passing through the loop is zero.b. No, because the net magnetic field passing through the loop is nonzero.

a. いいえ。輪を通る正味の磁場が0だから。b. いいえ。輪を通る正味の磁場が0でないから。

Extended Response論述式

20.1 Magnetic Fields, Field Lines, and Force 49Summarize the properties of magnets.a. A magnet can attract metals like iron, nickel, etc., but cannot attract nonmetals like piece of plastic or wood, etc. If free to rotate, an elongated magnet will orient itself so that its north pole will face the magnetic south pole of Earth.b. A magnet can attract metals like iron, nickel, etc., but cannot attract nonmetals like piece of plastic or wood, etc. If free to rotate, an elongated magnet will orient itself so that its north pole will face the magnetic north pole of Earth.c. A magnet can attract metals like iron, nickel, etc., and nonmetals like piece of plastic or wood, etc. If free to rotate, an elongated magnet will orient itself so that its north pole will face the magnetic south pole of Earth.d. A magnet can attract metals like iron, nickel, etc., and nonmetals like piece of plastic or wood, etc. If free to rotate, an elongated magnet will orient itself so that its north pole will face the magnetic north pole of Earth.

20.1 磁場、磁力線、力 49磁石の性質をまとめよ。a. 磁石は鉄やニッケルなどの金属を引きつけられるが、プラスチックや木の片などの非金属は引きつけられない。自由に回れるなら、細長い磁石はN極が地球の磁石のS極を向くように向く。b. 磁石は鉄やニッケルなどの金属を引きつけられるが、プラスチックや木の片などの非金属は引きつけられない。自由に回れるなら、細長い磁石はN極が地球の磁石のN極を向くように向く。c. 磁石は鉄やニッケルなどの金属も、プラスチックや木の片などの非金属も引きつけられる。自由に回れるなら、細長い磁石はN極が地球の磁石のS極を向くように向く。d. 磁石は鉄やニッケルなどの金属も、プラスチックや木の片などの非金属も引きつけられる。自由に回れるなら、細長い磁石はN極が地球の磁石のN極を向くように向く。

50The magnetic field shown in the figure is formed by current flowing in two rings that intersect the page at the dots. Current flows into the page at the dots with crosses (right side) and out of the page at the dots with points (left side).

50図の磁場は、紙面と点で交わる二つの環を流れる電流によってできている。電流は十字のついた点(右側)で紙面の奥へ、丸のついた点(左側)で紙面の手前へ流れる。

c. Yes, because the net magnetic field passing through the loop is zero.d. Yes, because the net magnetic field line passing through the loop is nonzero.

c. はい。輪を通る正味の磁場が0だから。d. はい。輪を通る正味の磁力線が0でないから。

48What is the magnetic flux through an equilateral triangle with side 60 cm long and whose plane makes a 60° angle with a uniform magnetic field of 0.33 T?

48一辺60 cmの正三角形で、その面が0.33 Tの一様な磁場と60°の角をなすとき、そこを通る磁束はいくらか。

a. 0.045 Wbb. 0.09 Wb

c. 0.405 Wbd. 4.5 Wb

Where is the field strength the greatest and in what direction do the magnetic field lines point?a. The magnetic field strength is greatest where the magnetic field lines are less dense; magnetic field lines points up the page.b. The magnetic field strength is greatest where the magnetic field lines are most dense; magnetic field lines points up the page.c. The magnetic field strength is greatest where the magnetic field lines are most dense; magnetic field lines points down the page.d. The magnetic field strength is greatest where the magnetic field lines are less dense; magnetic field lines points down the page.

場の強さが最も大きいのはどこで、磁力線はどちら向きを指すか。a. 磁場の強さは磁力線が疎なところで最大である。磁力線は紙面の上を指す。b. 磁場の強さは磁力線が最も密なところで最大である。磁力線は紙面の上を指す。c. 磁場の強さは磁力線が最も密なところで最大である。磁力線は紙面の下を指す。d. 磁場の強さは磁力線が疎なところで最大である。磁力線は紙面の下を指す。

51The forces shown below are exerted on an electron as it moves through the magnetic field. In each case,

51下に示す力が、磁場の中を動く電子に及ぼされている。それぞれの場合に、

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what direction does the electron move?

電子はどちら向きに動いているか。

a. (a) left to right, (b) out of the page, (c) upwardsb. (a) left to right, (b) into the page, (c) downwardsc. (a) right to left, (b) out of the page, (c) upwardsd. (a) right to left, (b) into the page, (c) downwards

a. (a)左から右、(b)紙面の手前、(c)上向きb. (a)左から右、(b)紙面の奥、(c)下向きc. (a)右から左、(b)紙面の手前、(c)上向きd. (a)右から左、(b)紙面の奥、(c)下向き

20.2 Motors, Generators, and Transformers 52Explain why increasing the frequency of rotation of the coils in an electrical generator increases the output emf.

20.2 電動機、発電機、変圧器 52発電機のコイルの回転の振動数を上げると出力の起電力が増える理由を説明せよ。

a. The induced emf is proportional to the rate of change of magnetic flux with respect to distance.b. The induced emf is inversely proportional to the rate of change of magnetic flux with respect to distance.c. The induced emf is inversely proportional to the rate of change of magnetic flux with respect to time.d. The induced emf is proportional to the rate of change of magnetic flux with respect to time.

a. 誘導起電力は距離に対する磁束の変化の速さに比例するから。b. 誘導起電力は距離に対する磁束の変化の速さに反比例するから。c. 誘導起電力は時間に対する磁束の変化の速さに反比例するから。d. 誘導起電力は時間に対する磁束の変化の速さに比例するから。

53Your friend tells you that power lines must carry a maximum current because P = I²R, where R is the resistance of the transmission line. What do you tell her? a. P_transmitted = I_transmitted²R_wire and P_lost =

53P = I²R(Rは送電線の抵抗)なので、送電線は最大の電流を運ばねばならないと友人が言う。あなたは何と答えるか。 a. P_transmitted = I_transmitted²R_wireかつP_lost =

I_transmitted V_transmitted, so I must be high to reduce power lost due to transmission. b. P_lost = I_transmitted²R_wire and P_lost =

I_transmitted V_transmittedなので、送電による電力の損失を減らすにはIを高くせねばならない。 b. P_lost = I_transmitted²R_wireかつP_lost =

I_transmitted V_transmitted, so I must be high to reduce power lost due to transmission. c. P_transmitted = I_transmitted²R_wire and P_lost =

I_transmitted V_transmittedなので、送電による電力の損失を減らすにはIを高くせねばならない。 c. P_transmitted = I_transmitted²R_wireかつP_lost =

I_transmitted V_transmitted, so I must be low to reduce power lost due to transmission. d. P_lost = I_transmitted²R_wire and P_lost =

I_transmitted V_transmittedなので、送電による電力の損失を減らすにはIを低くせねばならない。 d. P_lost = I_transmitted²R_wireかつP_lost =

I_transmitted V_transmitted, so I must be low to reduce power lost due to transmission.

I_transmitted V_transmittedなので、送電による電力の損失を減らすにはIを低くせねばならない。

20.3 Electromagnetic Induction 54When you insert a copper ring between the

20.3 電磁誘導 54図のように、二つの棒磁石の極の間に銅の環を差し込むとき、

poles of two bar magnets as shown in the figure, do the magnets exert an attractive or repulsive force on the ring? Explain your reasoning.

磁石は環に引力を及ぼすか、斥力を及ぼすか。理由を説明せよ。

a. Magnets exert an attractive force, because magnetic field due to induced current is repulsed by the magnetic field of the magnets.b. Magnets exert an attractive force, because magnetic field due to induced current is attracted by the magnetic field of the magnets.c. Magnets exert a repulsive force, because magnetic field due to induced current is repulsed by the magnetic field of the magnets.d. Magnets exert a repulsive force, because magnetic field due to induced current is attracted by the magnetic field of the magnets.

a. 磁石は引力を及ぼす。誘導電流による磁場が磁石の磁場に反発されるから。b. 磁石は引力を及ぼす。誘導電流による磁場が磁石の磁場に引きつけられるから。c. 磁石は斥力を及ぼす。誘導電流による磁場が磁石の磁場に反発されるから。d. 磁石は斥力を及ぼす。誘導電流による磁場が磁石の磁場に引きつけられるから。

55The figure shows a uniform magnetic field passing through a closed wire circuit. The wire circuit rotates at an angular frequency of about the axis shown by the dotted line in the figure.

55図は閉じた導線の回路を通る一様な磁場を示す。導線の回路は、図の点線で示す軸のまわりを角振動数で回る。

What is an expression for the magnetic flux through the circuit as a function of time?

回路を通る磁束を時間の関数として表す式はどれか。

a. expression for the magnetic flux through the circuit Φ(t) = BAcos⁡ωtb. expression for the magnetic flux through

a. 回路を通る磁束の式 Φ(t) = BAcos ωtb. 回路を通る磁束の式

the circuit $Φ (t) = \sqrt{2} B A cos ω t$ c. expression for the magnetic flux through the circuit $Φ (t) = \sqrt{3} B A cos ω t$ d. expression for the magnetic flux through the circuit Φ(t) = 2BA cos ωt

$Φ (t) = \sqrt{2} B A cos ω t$ c. 回路を通る磁束の式 $Φ (t) = \sqrt{3} B A cos ω t$ d. 回路を通る磁束の式 Φ(t) = 2BA cos ωt