慶應理工物理研究（2023年第二問）

（１）静磁場中で動体棒が動いている時の誘導起電力の決定は基本『vbl公式』で決定する。ただし、ファラデイの法則で求めるよう誘導されることもあるのでこれもできるように。この時、問題文では指定されてないことも多々あるが磁束の正の向きをあらかじめ定めること。また、磁場が時間変化するような設定の問題では、『vbl公式』は使えずファラデイの法則一択となることも抑えておく。（（補足）の部分で一応ファラデイ則での誘導起電力の決定もしておく。）後半の問題でジュール熱を求める場面があるが、通常これは回路全体のエネルギー収支を考えて逆算する場合が多いがこの問題では１/4周期ごとに電流の値が一定値なので積分が楽なことから定義通りに求めることが出来る。ただ普段回路の問題を扱うときは電流が時間変化することが多く積分が大変になるのでジュール熱は基本的にはエネルギー収支から逆算するものだと抑えておきたい。最後にエネルギー収支を考えて（外力の仕事）が磁場を媒介して（ジュール熱）に変換されている（エネルギーの変換が電磁誘導の本質）ことを考えれば加えていた外力も求まる。　

（２）
電磁誘導よりは回路の状態を決定する問題。回路の状態の決定は各回路素子の性質をおさえて、（キルヒホッフの法則）と（電荷保存則）により一意に定まる。そして、あとは前半と同じくエネルギー収支を考えれば良い。