導線を動かすことで生じる電位差の計算：電磁誘導の基本

この問題では、磁場内で動く導線によって生じる電位差を求めることが求められています。導線を磁場に垂直に動かすことによって、誘導起電力が発生します。この現象はファラデーの法則によって説明されます。ここではその解法と原理について解説します。

ファラデーの法則による誘導起電力の求め方

誘導起電力は、導線が磁場内で動くことによって発生する現象です。この現象はファラデーの法則に従い、次の式で表されます。

ε = B * v * L

ここで、εは誘導起電力、Bは磁場の強さ、vは導線の速さ、Lは導線の長さです。この式は、導線が磁場内で移動することによって生じる電位差を求める基本的な式となります。

問題の中で与えられた情報は次の通りです。

これらをファラデーの法則に代入して誘導起電力を計算します。

まず、ファラデーの法則に与えられた値を代入します。

ε = 4.6 × 10^-5 T × 10 m/s × 1 m = 4.6 × 10^-4 V

したがって、導線の両端に生じる電位差（誘導起電力）は 4.6 × 10^-4 V です。

今回の問題では、導線が磁場内で動くことによって生じる誘導起電力を求めました。ファラデーの法則を使うことで、電磁誘導の基本的な原理に基づいて電位差を計算することができます。この原理は、発電機や電動機など、さまざまな電気機器に応用されている重要な概念です。