物理を掘り下げる 電磁気｜電場・回路・磁場・誘導を条件から解く｜武蔵野個別指導塾

電場と電位、コンデンサー、直流回路、磁場と電流、電磁誘導、交流と電磁波を30の問いに分けた学習の目次です。符号や保存量で迷う箇所から選び、式の導出、基本から発展の自作例題、誤答の直し方、練習問題へ進めます。グラフや実験の誤差も、法則を使える条件と結びつけて確かめます。

力の向きで迷うなら電場の合成から、電池を外す操作で止まるならコンデンサーの接続条件から読んでください。各項目は、求める量と条件を整理して式を立てる順で進みます。

回路は電位と電流の対応、磁場は向きと力、誘導は磁束の変化を出発点にします。交流では瞬間値と実効値を分けてから、位相と共振を確かめてください。

電場と電位

• 高校物理 クーロン力のつり合い—距離と電荷の符号から力の比と配置を決める
• 高校物理 合成電場の零点—電荷の間と外側で向きを分けて解の位置を選ぶ
• 高校物理 導体の静電平衡—内部と表面の電場から帯電と接地の違いを説明する
• 高校物理 点電荷の電位—基準と符号をそろえて電場が零の点との違いを読む
• 高校物理 一様電場と電位差—移動方向と等電位線から仕事の正負を確かめる
• 高校物理 電場内の荷電粒子—エネルギーと運動方程式を使い分けて軌道を求める

コンデンサーと保存量

• 高校物理 平行板コンデンサーの容量—面積と間隔の変化を電場の関係から導く
• 高校物理 コンデンサーの合成容量—孤立した接続点の電荷から直列と並列を見分ける
• 高校物理 誘電体を入れる操作—電池の接続条件で電荷と電圧の変化を分ける
• 高校物理 コンデンサーのエネルギー—極板を動かす仕事と電池の仕事を区別する
• 高校物理 コンデンサーの電荷再分配—接続前後の符号とエネルギー差を照合する

直流回路と測定

• 高校物理 抵抗率と測定グラフ—導線の寸法と傾きから抵抗を読み分ける
• 高校物理 キルヒホッフの立式—仮の電流と周回方向を決めて負の解を読み直す
• 高校物理 電池の端子電圧—放電と充電で内部抵抗の電位差を考える
• 高校物理 直流回路の電力収支—電源の供給と抵抗の発熱を各枝で確かめる
• 高校物理 ブリッジと電圧測定—等電位の条件と計器の影響から測定値を吟味する

磁場と電磁誘導

• 高校物理 電流の磁場の重ね合わせ—右ねじと対称性から磁束密度の向きを決める
• 高校物理 磁場中の導線の力—電流の成分と作用反作用から力の向きを整理する
• 高校物理 磁場内の粒子軌道—入射方向と電荷の符号から半径と周期を導く
• 高校物理 交差する電場と磁場—力のつり合いから速度選別と偏向を説明する
• 高校物理 磁束変化とレンツの法則—面の法線を固定して誘導電流の向きを決める
• 高校物理 動く導体棒の誘導起電力—電荷の分離と回路電流を二段階で考える
• 高校物理 導体棒の運動と誘導電流—加速と終端速度を力と電力の両面から調べる
• 高校物理 自己誘導と相互誘導—電流変化と巻き方から起電力と蓄積量を読む

交流と電磁波

• 高校物理 正弦波交流の実効値—瞬間値と二乗平均を分けて発熱量を比べる
• 高校物理 交流素子の位相差—抵抗とコイルと容量の時間グラフを重ねる
• 高校物理 直列交流の共振—位相をそろえた合成から電流と力率を求める
• 高校物理 電気振動のエネルギー—電荷と電流の位相から二つの蓄積量を追う
• 高校物理 変圧器と送電損失—巻数比と電力の条件から電流と発熱を比べる
• 高校物理 電磁波の伝わり方—電場と磁場の向きから波長と振動数を結ぶ

答えが合っても、接続条件や向きの説明で止まった項目へ戻ってください。保存する量と変わる量を図に書き分けると、次に確かめる条件が見えてきます。