(https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400239120.pdf)

 

そうですね、前回で解くのを忘れてたやつです。w

 

前回

「公式の暗記」+「仕事」を理解しているか。#東大2025 #第2問の問Ⅱ #電磁気 #ソレノイドコイル

 

 

(4)だけ、解き忘れていたんですよね。w

 

 

なので、

今回でちゃっちゃと解いてしまいましょうか。

 

 

たぶん、これを越えれば解ける問題だね。

この問題のヤマはこれですな。

問題文

「ソレノイドAに流す直流電流の向きを逆にし、」

「このとき、$x$と$F$の関係が、設問Ⅱ(2)と全く同じになる素子を」全て選べという問題ですね。

 

 

んで、上に書いた通り、

「ソレノイドAに流す直流電流の向きを逆に」するという小細工をしていると。w

 

 

この小細工を見破れるかが、この問題のキモでっせ。

 

ソレノイドAに流す直流電流の向きを逆にすると、どうなるのか?

でも、電磁誘導を理解していれば、

電流の向きに関係なく、円形コイルBの受ける力Fは、円形コイルBが動く向きと逆方向になる

ことはお分かりですよね?

 

というのが、全ての問題ですわな。w

 

ええ。

 

 

ーーーー

(コイル内部の)磁束が変化した場合、変化しないように(逆らうように)力を受けるってこと。

ーーーー

 

これを知っていれば、

ああ、「ソレノイドAに流す直流電流の向きを逆に」する小細工があるけど、無視していいんだな。

 

円形コイルBにかかる力Fに、全く影響しないんだな。

 

と気づくはずです。

 

つまり、この小細工(ソレノイドAに流す直流電流の向きを逆)は無視していい。w

その上で、

「このとき、$x$と$F$の関係が、設問Ⅱ(2)と全く同じになる素子を」全て選ぶことを考えると、

設問Ⅱ(2)の素子「抵抗R」と同じはたらきをする素子を選べばいい

とわかりますね!

 

 

だって、グラフの形が「全く同じ」にならないといけませんから。

 

 

余分なものなく、

設問Ⅱ(2)の素子「抵抗R」か、その「抵抗R」だけとみなせる素子

じゃないと完全一致なんてしませんので。

 

 

ええ。

 

 

すると、

 

設問Ⅱ(2)の素子「抵抗R」と全く同じ「素子1」はOKですね。

 

また、ダイオードがついても、その向きが「電流が流れる向き」と同じであれば無視できるので、

「素子4」もOKです。

 

また、コンデンサが並列でついているとグラフの形が変わりますが、

「電流と逆向きのダイオード」でコンデンサに一切電流が流れない「素子6」もOKですね!

 

 

以上、足早ですみませんが、

第2問の問Ⅱ(4)でした!

 

 

ではまた次回。

 

それでは!