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 面白いほどわかる本[電磁気編] P.28 チェック問題1

解説:上から14行目 回路アについての式に於いて
 +2I-3i=0 とありますがどうしてこのように式が立つのですか?
3Ωの抵抗も「通りにくいパイプの坂」であるから,+2I+3i=0 という感じに式を立てることはできないのでしょうか?

同様に次のページのチェック問題2についても同じ理由で回路アの式がどうしてそうなるのかがよくわかりません。
  この式は27ページのステップ3の説明を見て下さい
本問では閉回路B→D→C→Bについて
BからDでは電位が2Iだけ下がり(+2Iと表現)
DからCでは電位が3iだけ上がり(−3iと表現)
CからBでは電位の変化はなし
以上の1周で電位が元に戻るには
+2I−3i=0が成り立つ必要があります。
つまり、電位が1周で元に戻ることを表わす式なのです
 
面白いほどわかる本[電磁気編] p.69 上から4−6行目の吹き出し


 「えーと、重力mgに逆らって、上向きの外力mgを加えつつ、h(m)もちあげる時に投入した仕事mg*hが、エネルギーとして蓄えられたからです。」

について物体にかかる下向きの力がmgであるので上向きに力mgを加えても力の釣り合いによりその物体は持ち上がらないのではという思考になってしまうのですが……どのようにしたら考えたら上の「」のような思考ができるようになるのですか?コツ?のようなものを教えてください。
正確には、わずかにmgよりも(0.00001Nくらい)大きい力を加えて、ゆっくりと持ち上げるイメージです。
面白いほどわかる本[電磁気編] p.74 上から1−2行目


 「中では電気力以外の仕事はないので仕事とエネルギーの関係より……」

とありますがこの場合は「力学的エネルギー保存則」と呼んでは間違いですか??
 電気力の位置エネルギーを入れているので正確には「力学的」エネルギーではないです。
単なる「エネルギー保存則」であればいいと思います。
 
 面白いほどわかる本[電磁気編]
p113チェック問題3(1)



 求める合成電界Eの大きさは、E=E++E-で、+Q、−Qの電荷による電界の大きさの和だと思うのですが、本書の解答では+Qの電荷による電界の大きさのみとなっているのではないかと思うのですが、僕が何で考え違いをしているのか教えてください   p113の図Aにあるように、コンデンサーの内部のみに、合成電界ができます。
よって、p114の図Bの4本の電気力線はすでに、その+Qと-Qが作る合成電界をあらわしています。
面白いほどわかる本[電磁気編] 
p.129 上から17−22行目


 「図14で、点線で囲まれた部分は周囲から孤立して浮いている。このように周りと孤立して電気が出入りできない部分(本書では島と呼ぶ)の全電気量は必ず保存するよ」

について、点線で囲まれた部分に電気が出入りできない理由は何ですか。また、「島」を見極めるポイントは何ですか?
電気は電子という連続した金属内しか動けない「粒」が運びます。
金属内しか動けない「粒」ですから、通常、空気中や絶縁体中は飛び渡れません。
なので、コンデンサーの金属板の間の空気中や絶縁体中、スイッチの開いた所は電気は通りません。

島を見極めるポイントは、スイッチの開いているところと、極板間の開いているところに注目して文字通り浮いて「空気に囲まれている」ところを探せばいいのです。

島は空気で囲まれているため、他の部分には電子は動けないので、「電気はどこへも逃げていかない」のです。
  面白いほどわかる本[電磁気編]
p155チェック問題1(1)
 対称性のある回路を二つのルールによって単純化すると書いてありますが、問題で与えられてる図を図aにすることができませんでした。そもそも問題で与えられてる図は、全抵抗が15Rなのに対し、図aでの抵抗をそれぞれ足すと16Rになっていることに疑問をもちました。この問題はどのようにしたらいいか、またなぜ抵抗の値が変わったのか教えてください。  たとえばadの間には2つの抵抗があります。
それを直列にまとめて2Rにしました。
同様にae間の抵抗を2Rにします。次にdj間には4つの抵抗があります。それをまとめて4Rとします。
同様にej間の抵抗を4Rにします。また、dg、eg、gjの抵抗はそのままRとします。ポイントはgj間の抵抗でRのままです。これは、図aでは一見2Rになったように見えますが、これは電流が2Iになったために2IRとしているだけで、2Rではありません。
 面白いほどわかる本[電磁気編]
p215 下から2行目
 「f=qsinθBを受けるね」
とありますが、f=qvsinθBの間違いではないですか?
 ご指摘のとおり、f=qvsinθBが正しいです。
ありがとうございます。
 
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