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問1
答え:⑤ 6
解説
 

電磁力F[N]、電流I[A]、導体の長さl[m]、電束密度B[Wb/m²]とすると、下記の式が成り立つ。
\( F=IlBsin\theta \)


問題文の値を代入して、Bを求めると、下記のようになる。
\( B=\frac {F}{ Ilsin\theta } \\\\\\~~~~~~=\frac { 6}{ 10*0.20*sin30^{ \circ } } \\\\\\~~~~~~=\frac { 6 }{ 10*0.20*\frac { 1 }{ 2 }} \\\\\\~~~~~~=6 \)

補足
下図は、斜めに設置された棒が磁界から受ける力のイメージ:棒の垂直方向成分(sinθ)を抽出して、その垂直方向成分が受ける磁界に対して受ける力を計算する

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問2
答え:
解説
A-B間を流れる電流をI[A]、電圧をV[V]と仮定する。
Rは、全て同じ抵抗値のため、それぞれの抵抗に流れる電流は、下図のように分流する。


このうち、1つの経路(例えば、a-b-cの経路)に着目して、オームの公式を使うと、全体の電圧Vは、下記のように表せる。
\( V=\frac { I }{ 3 } R+\frac { I }{ 6 } R+\frac { I }{ 3 } R=\frac { 5 }{ 6 } IR\cdots(1) \)

A-B間においてオームの公式を使うと下記のように合成抵抗R_sumを求めることができる。

\( R_{ sum }=\frac { V }{ I } =\frac { \frac { 5 }{ 6 } IR }{ I } =\frac { 5 }{ 6 } R \)

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問3
答え:①
解説
問題文のような回路を「スライサ」という。
また、片側の極性のピーク部分を切り取る回路を「ピーククリッパ」と呼ぶ。
「スライサ」は片側の極性に適用される「ピーククリッパ」の回路を合成させて作られる。

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