共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）本試験
問83 (物理（第4問） 問1)

誘導起電力の大きさは、

V₁ = vBl

磁場は紙面の裏から表、導体棒は右向きに動いているので、導体棒内の電子は b → a に移動します。

解答　誘導起電力V₁の大きさ：vBl　　導体棒に流れる電流の向き：b→a

解説

誘導起電力V₁の大きさはvBlです。

これは頻出なので覚えていてもよいですが、以下のように導けます。

時間Δtの間に導体棒が掃く長方形の面積はlvΔtであるので、

時間Δtの間の磁束の変化量は|ΔΦ|=|B×lvΔt|です

（「磁束=磁束密度×面積」なので、磁束密度が一定なら

「磁束変化=磁束密度×面積変化」です）。

電磁誘導についての公式より

V₁=|ΔΦ/Δt|=|B×lvΔt/Δt|=vBl

よって答えは　誘導起電力V₁の大きさ：vBl　となります。

また、レンツの法則により、

紙面の手前から奥に向かって磁束を増やそうとする向きに

誘導起電力が発生するので、

右ねじを使って考えて導体棒に流れる電流の向きはb→aと判断できます

(紙面手前から奥に向かって右手親指)。

あるいはフレミングの右手則つまり

右手親指:導体棒の移動方向(右方向)

右手人差し指:磁場の向き(紙面奥から手前)

右手中指:電流の向き

から判断しても、b→aと判断できます。

よって答えは　導体棒に流れる電流の向き：b→a　となります。