相互インダクタンスが 0.2 H である二つのコイルがある。一次コイルに流れる電流が 0.1 秒間に 2 A から 6 A まで一様に変化したとき、二次コイルに生じる誘導起電力の大きさ〔V〕として適当なものは、次のうちどれか。
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解答正解 2
相互誘導による誘導起電力の大きさは e＝M・（Δi／Δt）で求められる。電流の変化分は 6－2＝4 A、変化に要した時間は 0.1 s であるから、e＝0.2×4／0.1＝8 V となる。電流の値そのもの（6 A）を用いたり、時間で割るのを忘れたりする誤りが典型的で、起電力は電流の「変化の割合」に比例する点が要点である。
選択肢ごとの判定
1M と電流の変化分の積だけを求め、変化に要した時間で割っていない値。
2正しい。0.2×(6－2)／0.1＝8 V となる。
3電流の変化分ではなく変化後の電流 6 A を用いた値。誘導起電力は電流の変化分で決まる。
4電流の変化の割合 Δi／Δt だけを求め、相互インダクタンスを掛け忘れた値。