💡 ヒント：相互誘導と変圧器の原理

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

2 つのコイルが近くに置かれていると、一次コイルの電流が変化したときに作る磁束が二次コイルも貫きます。二次コイルにとってはこの磁束変化がファラデーの法則の「\(\Delta \Phi\)」になり、誘導起電力 \(V_2\) が生じます。これが相互誘導です。

イメージは「片方が電流を変えると、もう片方が電圧を発生する」という連動。一次電流の変化率と相互インダクタンス \(M\) で二次の起電力が決まります。これが変圧器（トランス）の原理。

✏️ 求めるもの

二次コイルの誘導起電力 \(V_2\) を、一次電流の変化率 \(\dfrac{\Delta I_1}{\Delta t}\) と相互インダクタンス \(M\) を使って表す式。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 一次電流の変化率を確認：\(\dfrac{\Delta I_1}{\Delta t}\) を読み取る
  2. 相互インダクタンスを掛ける：\(V_2 = M \dfrac{\Delta I_1}{\Delta t}\)（向きはマイナス符号で反対）
  3. レンツの法則で向きを決める：一次磁束の変化を妨げる向きに二次の誘導電流が流れる
注意

「電流そのもの」ではなく「電流の変化率」が二次起電力を決めます。一次電流が大きくても変化していなければ \(V_2 = 0\)。マイナス符号（レンツの法則）は向きを表す記号で、大きさだけ問われている場合は絶対値で答えれば OK。