誘導起電力のおぼえ方

 
 
「高校物理の発想の基本」
　下図のように１巻きコイルに加える磁束Φを時間変化させると、
コイルに誘導起電力Ｅが発生すると教わります。
（Ｎ巻きコイルでは、このＮ倍の誘導起電力が発生する）
　その誘導起電力Ｅは、コイルに発生する電圧のことでは無く、仮想的な電源の電圧Ｅをあらわします。

　仮想的な電源の誘導起電力Ｅを発生させる磁束Φは、外部磁界がコイルを貫く磁束Φ_ｉｎのみであって、コイル自身に流れる電流が自ら発生する磁束Φは計算に入れません。
（Ｎ巻きコイルでは、磁束Φ_ｉｎが発生するＮ倍の誘導起電力が発生する）
　下の回路図のように、「誘導起電力」という仮想的な電源が回路に電圧や電流を発生するものとして回路図を描くことができます。

　誘導電圧Ｖは、その誘導起電力Ｅから、上図の回路のＡＢ間の抵抗ｒ（コイルの内部抵抗も加える）に発生する電圧を計算することで求めることができます。

（注意）
　１巻きのコイルの電流Ｉが自ら発生する磁束Φ_ｓｅｌｆ＝Ｌ・Ｉ
です。

　超伝導コイルの場合は、下図のように、外部磁場の変化が、超伝導コイルに誘導電流を流す作用を及ぼしています。

　それは、以下の回路図のように、外部磁場の時間変化が「誘導起電力」を発生し、それがコイルに誘導電流の時間変化を発生させているとして説明できます。

　また、上の計算の結果、１巻きの超伝導コイルの電流Ｉの変化は、

（コイルに流れる電流ｌの変化）
＝（コイルを貫く外部磁束Φ_ｉｎの変化）／（インダクタンスＬ）

となります。

（誘導起電力Ｅは誘導電流の方向でおぼえる）
　誘導起電力は、電圧から考えるよりは、コイルに、どの方向に電流を誘起するかを考えるのが良い。次に、その電流が外部に接続した抵抗に発生する電圧を考えるようにする。
　誘導起電力は誘起する電流の方向（外部磁場の変化を打ち消す電流）でおぼえるとおぼえやすいです


【リンク】
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