電磁気学 （２年） 演習問題
（注意事項）
１。成績はシラバス記載の通り，期末試験の成績のみで判定します。試験は持ち込み不可
（関数電卓必要）で行います。60分間，演習問題をベースとした4題，1題25点です。
ただし，レポート課題を課した時は，レポート点を付加する事があります。
２。再試験は行いません。レポート等による代替措置もありません。
３。試験当日，相当の理由で欠席した場合には，教務課で追試験の手続きをして下さい。
資格有りと認められた場合には，追試験を受けられます。追試験も持ち込み不可で行います。
＜４月 ９日（木）＞
A = i + 2j + 3k，B = 4i + 5j + 6kのとき，以下の値を求めなさい。
(1) A
(2) B
(3) A + B
(4) A - B
＜４月１６日（木）＞
１。A = Axi + Ayj + Azk，B = Bxi + Byj + Bzk に対して，スカラー積が
A・B = AxBx + AyBy + AzBz
である事を導出しなさい（３。（５）の続きを行う）。
２。A = Axi + Ayj + Azk，B = Bxi + Byj + Bzk に対して，ベクトル積が
A×B = (AyBz - AzBy)i + (AzBx - AxBz)j + (AxBy - AyBx)k
である事を導出しなさい（４。（５）の続きを行う）。
３。A = i + 2j + 3k，B = 4i + 5j + 6kのとき，以下の値を求めなさい。
(1) A・B
(2) A，Bのなす角をθとしたときの，cosθ （答えは有理化しなくて良い）
(3) A×B
(4) B×A
(5) A・(A×B)
＜４月２３日（木）＞
(1) 電気量の等しい２つの帯電体が1 (m)離れているとき，両者の間に10 (N)の斥力が働いた。
帯電体の電気量を求めなさい。
(2) 水素原子核（電気量+1.602×10-19 (C)）2個が0.5×10-10(m)離れているとき，これらの間に
作用するクーロン力の大きさを求めなさい。
＜４月３０日（木）＞
(1) 大きさ2×104 (N/C)の上から下に向かう電場中で，1個の電子が受ける力の向きと大きさ
を求めなさい。
(2) 1個の電子が，真空中で0.1(m)離れた位置に作る電場の大きさを求めなさい。
＜５月１４日（木）＞
(1) 1個の電子に入る電気力線数を求めなさい。
(2) 平行平板にそれぞれ，面密度+σ，-σの電荷を置く。平板間の電場の大きさはいくらか。
また，板の外部では，電場の大きさはいくらか。
＜５月２１日（木）＞
(1) アルゴンイオンAr+1個を，10(kV)の電位差で加速する。アルゴンイオンの受けるエネルギーは何(eV)か。
また，それは何(J)か。
(2) 電子1個を10 (kV)の電位差で加速する。加速器のスリットから飛び出してくる電子の速
さはいくらか。電子の質量は，9.1×10-31
(kg)とする。
(3) 間隔1(cm)の平行平板に，10(V)の電位差を与えたとき，平板間の電場の大きさはいくらか。
(4) 静電誘導について，200字以内で説明しなさい。
(5) 静電しゃへいについて，200字以内で説明しなさい。
＜５月２８日（木）＞
(1) 1辺が2(cm)の正方形の金属板2枚を1(mm)隔てて作った平行平板コンデンサーの電気容量
はいくらか。
(2) 半径1(cm)の金属球の電気容量はいくらか。
(3) 1(μF)，2(μF)，3(μF)の３つのコンデンサーを直列接続した時の合成電気容量はいくらか。
(4) 1(μF)，2(μF)，3(μF)の３つのコンデンサーを並列接続した時の合成電気容量はいくらか。
＜６月 ４日（木）＞
(1) 1辺が2(cm)の正方形の金属板2枚を1(mm)隔てた平行平板の間に，比誘電率5000の誘電体
を満たしたコンデンサーの電気容量はいくらか。
(2) 1辺が2(cm)の正方形の金属板2枚を1(mm)隔てた平行平板の間に比誘電率5000の誘電体
を満たしたコンデンサーがある。これに10(V)の電位差を与えたとき，コンデンサーに蓄えら
れるエネルギーはいくらか。
＜６月１１日（木）＞
(1) 100(Ω)の電気抵抗の両端に，1.5(V)の電位差を与えたとき，抵抗に流れる電流はいくらか。
(2) 20℃における金の電気抵抗率は2.4×10-8(Ωm)である。直径1(mm)，長さ1(m)の金線の，20℃
における電気抵抗を求めなさい。
(3) 1(Ω)，2(Ω)，3(Ω)の電気抵抗を，直列接続した時の合成抵抗を求めなさい。
(4) 1(Ω)，2(Ω)，3(Ω)の電気抵抗を，並列接続した時の合成抵抗を求めなさい。
＜６月１８日（木）＞ 休講です。
6/17～6/25の間にLMS上で補講を行います。講義資料の演習問題を解いて，期限内にLMS上で
課題提出してください。
（演習）
反磁性，常磁性，反強磁性，強磁性，についてまとめなさい。
＜６月２５日（木）＞
(1) ホイートストンブリッジで，R1=10(Ω)，R2=5(Ω)，R3=8(Ω)とした時に，ガルバノメータ
ーの読みがゼロとなった。R4の抵抗値はいくらか。
(2) 10(Ω)の抵抗に5(V)の電圧を掛けるとき，電池のなす仕事率はいくらか。また，これを20(s)
間続けたとき，発生するジュール熱はいくらか。
(3) 反磁性，常磁性，強磁性，についてまとめなさい。
＜７月 ２日（木）＞
(1) 磁束密度1×10-4 (T)の磁場中に，これと垂直に電子を1×106 (m/s)の速度で打ち込んだ時の，
電子のサイクロトロン運動について，サイクロトロン運動の回転半径，角速度，および周期を
求めなさい。ただし，電子の質量を9.1×10-31 (kg)とする。
(2) 鉛直上向きの磁場3×10-5(T)に対して，垂直になる様に電柱に渡してある長さ30(m)の電線
に，20(A)の電流を流す時（左から右へ），電線の受けるローレンツ力の大きさと向きを求めなさい。
＜７月 ９日（木）＞
(1) 5(A)の直線電流の周り10(cm)の位置における磁場（磁束密度）の大きさを求めなさい。
(2) 10(cm)離して平行に置かれた長さ1(m)の2本の導線に，同じ向きに100(A)の電流を流す。
導線に働く力の大きさと向きを求めなさい。
(3) 半径10(cm)，5(A)の円電流の中心における磁場の大きさを求めなさい。
(4) 半径10(cm)，5(A)の円電流の中心から中心軸上5 (cm)の位置における磁場の大きさを求め
なさい。
＜７月１６日（木）＞
10(cm)当たりに10000回導線が巻いてあるソレノイドに，5(A)の電流を流す。ソレノイド内部
での磁場の大きさはいくらか。
＜７月２３日（木）＞ 案内
最終回は期末テストを行います。必ず受験して下さい。
16:40 – 17:40 テスト
於405教室
持ち込み不可です。関数電卓は必要です。
学生証を必ず持参して下さい。
座席指定はありません。一席以上空けて着席して下さい。
期末試験時間割表には掲載されませんので，注意して下さい。
試験当日，相当の理由で欠席した場合には，教務課で追試験の手続きをして下さい。
資格有りと認められた場合には，追試験を受けられます。追試験も持ち込み不可で行います。
演習解答 （次回更新まで掲載）