電磁気学

令和３年問１７と同じ問題です。直列接続のコンデンサと、並列接続のコンデンサの問題です。直列接続時のコンデンサの電荷や、静電容量の取り扱いについて理解している必要があります。

コイルの端子間電圧の問題です。誘導起電力と自己インダクタンスに関する基礎的な問題なので、確実に回答したいところです。

静電気力の問題です。（ａ）問題は基礎問題なので、確実に回答したい問題です。（ｂ）問題は基礎～普通レベルの問題です。導体球を接触させたときの電荷の移動をしっかりと計算できれば問題ないでしょう。

ローレンツとフレミング左手の法則の計算問題です。基礎的な問題なので確実に回答したい問題です。考える電荷が電子であり、電子は負電荷であることを考慮しなければならないので注意しましょう。

コンデンサの静電容量に関する計算問題です。基礎レベルであるため、確実に回答していきたい問題です。

直列接続のコンデンサと、並列接続のコンデンサの問題です。直列接続時のコンデンサの電荷や、静電容量の取り扱いについて理解している必要があります。平行平板のコンデンサの計算について、必要な知識が複数求められるので、少々難しいかもしれません。

静電界のクーロン力と、磁界のローレンツ力の問題です。二つの力を合成して考える必要があります。難しくない部類の問題ですが、静電界と磁界の両方について学んでいる必要があります。

平行平板コンデンサの問題です。問１７と問１８の選択問題で、電圧、電界と極板間距離の関係式さえ覚えていれば完答できる程簡単な問題なので、当時の受験者はこの問題を選択した人が多いのではないかと思われます。

静電界の問題です。(a)は電気力線の性質についての理解を問う問題です。冷静に問題文を読めば簡単に解けると思います。(b)は電荷の移動の仕事の計算問題です。負電荷が与えられているので、位置エネルギーについての理解をしていれば解けます。

静電遮蔽静電遮へいは、電界\(E\)の中に置いた導体の内部を中空とすることで、電界\(E\)の影響を受けないようにすることができます。①帯電している導体では、電荷はたとえば左図のように導体表面分布しており、導体内部には存在しません。②電界中...

コイル内を通る磁束が変化したとき、その磁束の変化を妨げる方向にコイルが磁束を作ります。その磁束を作るための誘導起電力の大きさは鎖交する磁束の変化の割合に比例します。これを、ファラデーの電磁誘導の法則といいます。

コイルに電流が流れているとき、磁気エネルギーがコイルに蓄えられます。どのようにエネルギーが蓄えられるかというと、コイルに流れる電流が周囲に磁界を作りだすことで、磁界という形で周囲の空間にエネルギーが蓄えられます。

ローレンツ力は、自由電子等の荷電粒子が電磁界から受ける力です。電磁力は、導体を流れる電流が磁界から受ける力です。ローレンツ力はミクロな視点で見た時の力であり、電磁力はマクロな視点で見た時の力です。

コイルに流れる電流が変化した時に生じる起電力と、電流の変化率をつなげる比例定数をインダクタンスと呼びます。インダクタンスは、自己インダクタンスと、相互インダクタンスに大別されます。

鉄心にコイルを巻いて電流を流すと発生する磁束は、鉄心の中を通ります。環状鉄心のようにループする経路がある場合、磁束が電流のようにループします。電気回路における各種の法則が鉄心内を流れる磁束においても成り立つので、磁気回路と呼びます。

磁界では、静止している電荷が動いたときのことを考えます。静電界と同じように考えるために、仮想的に磁荷という物を考えます。磁荷そのものを基準として磁界の事を考える機会は非常に少ないです。

コンデンサは、導体と静電気の特徴を活かし、導体の表面に電荷を蓄えるよう工夫された部品です。直流回路、交流回路のどちらにもよく使用されます。様々な所で応用され、非常に重要な部品です。コンデンサに関連する情報についてまとめました。