🔬物理クイズ問題と解説

力学・電磁気・熱力学・量子論など、物理学に関するクイズです。自然界の法則を発見した偉人たちのエピソードも含みます。全1210問のうち第381〜400問を掲載しています（20ページ目／全61ページ）。

▶ 物理クイズに挑戦する ← カテゴリ一覧へ

第381問難易度 ★★☆☆☆
トランジスタの3つの端子の名称として正しい組み合わせはどれですか？
正解：ベース・コレクタ・エミッタ
解説：バイポーラトランジスタの3端子はベース（B）・コレクタ（C）・エミッタ（E）です。ベース電流を小さく変えることで大きなコレクタ電流を制御できます。
第382問難易度 ★★☆☆☆
発光ダイオード（LED）はどのような原理で光を発しますか？
正解：電子と正孔の再結合による発光
解説：LEDはp-n接合に順方向電流を流すと、電子と正孔が再結合する際にエネルギーを光として放出する原理（電界発光）を利用しています。
第383問難易度 ★★☆☆☆
磁場（磁束密度）の単位として正しいものはどれですか？
正解：T（テスラ）
解説：磁束密度の単位はテスラ（T）です。1T=1Wb/m²=1kg/(A·s²)です。より小さい単位としてガウス（G）もあり、1T=10000Gです。
第384問難易度 ★☆☆☆☆
N極からS極へ外部で向かう磁力線の方向について正しいものはどれですか？
正解：N極から出てS極に入る
解説：磁力線は外部ではN極から出てS極に入ります。内部ではS極からN極へ向かいます。磁力線は途中で交わったり切れたりしません。
第385問難易度 ★★★☆☆
地球の地磁気において、方位磁針のN極が指す方向（地理的北極方向）の磁極は何ですか？
正解：地磁気のS極
解説：地理的北極の近くには地磁気のS極があります。方位磁針のN極は磁気的S極に引き寄せられるため、地理的北を向きます。これは混乱しやすいポイントです。
第386問難易度 ★★★☆☆
磁束（Φ）の単位として正しいものはどれですか？
正解：ウェーバー（Wb）
解説：磁束の単位はウェーバー（Wb）です。磁束ΦはΦ=B×S（磁束密度×面積）で表され、1Wb=1V·sです。
第387問難易度 ★★☆☆☆
磁場中を運動する荷電粒子に働くローレンツ力の方向を決める法則はどれですか？
正解：フレミングの左手の法則
解説：磁場中の荷電粒子（電流）に働く力の方向はフレミングの左手の法則で表します。左手の人差し指が磁場B、中指が電流I、親指が力Fの方向を示します。
第388問難易度 ★★☆☆☆
直線電流のまわりにできる磁場の形はどれですか？
正解：同心円状
解説：無限に長い直線電流の周りには、電流を中心とした同心円状の磁場が形成されます。磁場の方向は右手を電流方向に向けたとき親指が電流方向、指が曲がる方向です。
第389問難易度 ★★☆☆☆
電流が流れているソレノイド（コイル）内部の磁場の向きを正しく示す法則はどれですか？
正解：右ねじの法則（右手則）
解説：ソレノイドの内部磁場の方向は右手則（右ねじの法則）で決まります。コイルの巻き方向に右手の指を合わせると、親指がN極（磁場の向き）を示します。
第390問難易度 ★★★★☆
アンペールの法則において、閉じた経路に沿った磁場の線積分は何に比例しますか？
正解：その経路を貫く電流の総和
解説：アンペールの法則は∮B·dl=μ₀Iencで表され、閉経路に沿った磁場の線積分は、その経路を貫く電流の総和に比例（μ₀倍）します。
第391問難易度 ★★★☆☆
平行な2本の電流が同方向に流れているとき、電流間に働く力はどれですか？
正解：引力（吸引力）
解説：同方向に流れる平行電流間には引力が働きます。逆方向に流れる場合は斥力が働きます。これはアンペールの力として知られています。
第392問難易度 ★★☆☆☆
電流が磁場から受けるアンペール力の大きさFの式（電流I、磁束密度B、有効長L）はどれですか？
正解：F = IBL
解説：電流が磁場から受けるアンペール力はF=IBLsinθで表されます（θは電流と磁場のなす角）。電流と磁場が垂直のとき（θ=90°）、F=IBLと最大になります。
第393問難易度 ★★★☆☆
ファラデーの電磁誘導の法則において、誘導起電力の大きさは何に比例しますか？
正解：磁束の変化の割合（時間微分）
解説：ファラデーの法則によると、誘導起電力εはε=-N×dΦ/dt（Nは巻き数）で表され、磁束の時間変化率に比例します。磁束が変化しないと誘導起電力は0です。
第394問難易度 ★★☆☆☆
レンツの法則の内容として正しいものはどれですか？
正解：誘導電流は磁束変化を妨げる方向に流れる
解説：レンツの法則によると、誘導電流は元の磁束変化を妨げる方向に流れます。これはエネルギー保存則から導かれ、ファラデーの法則の式中の負号（−）として現れます。
第395問難易度 ★★★☆☆
コイルの近くで磁石をN極を下向きにして近づけたとき、コイルに流れる誘導電流の向きは？
正解：磁石のN極を押し返す方向（斥力）に磁場を作る
解説：レンツの法則より、誘導電流は磁束変化を妨げる方向に流れます。N極が近づくと磁束が増えるので、増加を妨げるためにN極を押し返す（斥力）磁場を作る方向に電流が流れます。
第396問難易度 ★★★☆☆
交流発電機において、コイルを磁場中で回転させると誘導起電力はどのように変化しますか？
正解：指数関数的に増加
解説：コイルを一定の角速度ωで回転させると、コイルを貫く磁束がΦ=Φ₀cosωtと変化し、誘導起電力はε=-dΦ/dt=Φ₀ωsinωtとなり、正弦波（サイン波）状に変化します。
第397問難易度 ★★★☆☆
自己誘導係数（インダクタンス）の単位はどれですか？
正解：ヘンリー（H）
解説：インダクタンス（自己誘導係数）Lの単位はヘンリー（H）です。1H=1Wb/A=1V·s/Aです。コイルのインダクタンスは磁束鎖交数と電流の比で表されます。
第398問難易度 ★★☆☆☆
電磁誘導を利用したスピーカーで音が出る原理として最も正しいものはどれですか？
正解：音声信号電流→コイル→磁場→コーン紙振動
解説：スピーカー（ダイナミック型）は音声信号の電流をボイスコイルに流し、永久磁石の磁場によりコイルとコーン紙が往復運動して音波を発生させる電磁誘導の応用です。
第399問難易度 ★★☆☆☆
電動モーターの動作原理はどれですか？
正解：電流が磁場から力を受けて回転する（フレミング左手則）
解説：電動モーターはフレミングの左手の法則に基づき、磁場の中を流れる電流が力を受けることを利用して、電気エネルギーを機械的回転エネルギーに変換します。
第400問難易度 ★★★☆☆
変圧器（トランス）において、一次側コイルの巻き数N₁・電圧V₁と二次側N₂・V₂の関係はどれですか？
正解：V₁/V₂=N₁/N₂
解説：理想的な変圧器ではV₁/V₂=N₁/N₂の関係が成り立ちます。巻き数比によって電圧を変換でき、電力は保存されるためI₁/I₂=N₂/N₁となります。

このページは「物理」カテゴリのクイズ問題と解説をまとめた学習用ページです。実際に4択形式で挑戦したい方は物理クイズから、全ジャンルからランダムに出題される全カテゴリミックスもお試しください。

トランジスタの3つの端子の名称として正しい組み合わせはどれですか？

発光ダイオード（LED）はどのような原理で光を発しますか？

磁場（磁束密度）の単位として正しいものはどれですか？

N極からS極へ外部で向かう磁力線の方向について正しいものはどれですか？

地球の地磁気において、方位磁針のN極が指す方向（地理的北極方向）の磁極は何ですか？

磁束（Φ）の単位として正しいものはどれですか？

磁場中を運動する荷電粒子に働くローレンツ力の方向を決める法則はどれですか？

直線電流のまわりにできる磁場の形はどれですか？

電流が流れているソレノイド（コイル）内部の磁場の向きを正しく示す法則はどれですか？

アンペールの法則において、閉じた経路に沿った磁場の線積分は何に比例しますか？

平行な2本の電流が同方向に流れているとき、電流間に働く力はどれですか？

電流が磁場から受けるアンペール力の大きさFの式（電流I、磁束密度B、有効長L）はどれですか？

ファラデーの電磁誘導の法則において、誘導起電力の大きさは何に比例しますか？

レンツの法則の内容として正しいものはどれですか？

コイルの近くで磁石をN極を下向きにして近づけたとき、コイルに流れる誘導電流の向きは？

交流発電機において、コイルを磁場中で回転させると誘導起電力はどのように変化しますか？

自己誘導係数（インダクタンス）の単位はどれですか？

電磁誘導を利用したスピーカーで音が出る原理として最も正しいものはどれですか？

電動モーターの動作原理はどれですか？

変圧器（トランス）において、一次側コイルの巻き数N₁・電圧V₁と二次側N₂・V₂の関係はどれですか？