💡 ヒント：交流の発生

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

磁場の中で長方形コイルを一定の角速度 \(\omega\) で回転させると、コイルを貫く磁束が時間とともに変化し、電磁誘導で起電力が生じます。これが交流の発生原理です。

コイルの面が磁場に垂直（磁束が最大）のとき起電力は 0、コイルの面が磁場と平行（磁束の変化率が最大）のとき起電力は最大になります。

✏️ 求めるもの

コイル面積、磁束密度、角速度から起電力の最大値、または任意時刻の起電力・電流の式。

🔬 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. 磁束を式にする：\(\Phi = BA\cos\omega t\)（\(t=0\) でコイル面が磁場に垂直なら）
  2. 微分して起電力：\(V = N B A \omega \sin\omega t\)（係数 \(NBA\omega\) が最大値）
  3. 数値代入：\(N\) 巻数、\(B\) 磁束密度、\(A\) 面積、\(\omega = 2\pi f\) を代入
注意

「コイルが磁場に平行のとき起電力が最大」。直感的に「磁束が最大 = 起電力が最大」と誤解しやすいので注意。起電力は磁束の変化率で決まる。