理科
中学生

物理分野(電気と磁石)の範囲での質問です。
問1(2)、問2(1)①、問2(3)について解説付きで教えてください。
答えは、左からウ、ア、イです。

次の問いに答えなさい。 手回し発電機を用いて, 次の実験 1 , 実験 1 [2] 次に, 転数で。 ハンドルを反時計回 さを調べた。 [3] ハンドルの回転数を, 2回, うに電流の大きさを調べた。 ものである。 実験2 [1] 1本のエナメル線を用意し, 分のエナメルをそれぞれはが て, 線双, Yとした。 とき, エナメルをはがした側 下にしておいた。 [3] 導線A, Bに手回し発電機 つなぎ, ハンドルを反時計回 に回したところ, 電流は図 の矢印 (-+) の向きに流れ, [] 図1のように, 手回し発電機 に抵抗100 の電熱線および電流 計をつないで, 回路をつくった。 1 秒間あたり 1 回の回 3 回にかえ, それぞれ同じよ イルは回転しながら移動 した。 2を行 り (矢印の向き) に繰り返し回転 させ, 回路に流れる電流の大き 図1 つった。 表は, このときの結果をまとめた 表 1 秒間あたりのハン ドルの回転数回] | ' | “< | * 電流の大きき 〔A〕 |0.14|0.28|0.42 図2 コイル 線X 線Y 図2のように, エナメル線の両 端を少し残して, 正方形のコイ ルをつくり, 残した線の下側半 し 拡大 エナメル エナメル エナメルをはがした部分 図3 [2] 図3のように, 水平な台の上 に, 導線A, Bをそれぞれつな いだ2本のアルミパイプを固定 し, S極を上にした円形磁石の 真上にコイルを垂直にして, 線 メヌ, YYをパイプにのせた。この を を り 4 線Y アルミパイブ 導線A
間1 実験1について, 次の(1), (2に答えなさい。 (1) [2]のときの, 電熱線に加わる電圧は何Vか, 書きなさい。 (2) 図1の回路に, 抵抗100 の電熱線を図5のようにもう 1 つつなぎ, 1秒問あたりのハン ドルの回転数を3回にしたとき, 回路に流れる電流の大きさは何人になるか, 最も適当 なものを, アーてエから選びなさい。 ただし, 回転数が同じときの, 手回 ーー 電熱線 電熱線 し発電機が回路に加える電圧は。電 ーー ーーーョー 熱線の数に関係なく, 変わらないも のとする。 ア 0.07A イ 0.14A ウ 0.21A エ 0.28A 問2 実験2について, 次の(1)~て(3)に答えなさい。 1) [3]でコイルが回転するしくみを説明した次の文の①, ②の { } に当てはまるもの を, それぞれア, イから選びなさい。 ハンドルを回すと, コイルに電流が流れて電流が磁界からカを受けるため, コイルは, 線双から線Yの方向に見て, ① {ア 時計回り 。イ 反時計回り} に回りはじめる。コ イルが回っていくと, 線X,、 Yのエナメルをはがしていない部分がアルミパイプに接する ため, コイルに電流が流れなくなり, 磁界から力を受けなくなる。一方, 物体には, ②(ア 相性 イ 弾性}という性質があるため, コイルは止まることなく回っていく。 このようにしてコイルがさらに回っていくと, 線肥, マのエナメルをはがしている部分が, 再びアルミパイプに接するため, 電流が流れてコイルはさらに回る。 (2) [3]において, ハンドルを時計回りに回すと, 電流の向きが逆になるため, コイルは実 験結果と逆向きに回転する。ハンドルを時計回りに回して, 実験結果と同じ向きにコイル を回転させるためには, どのようなことをすればよいか書きなさい。ただし, 導線A, B とアルミパイプのつなぎ方, および導線A, Bと手回し発電機のつなぎ方は, いずれも変 えないものとする。 (3) 実験2を, 線X, Yの上側半分のエナメルもはがして行うと, コイルは垂直の状態から どのようになるか, 最も適当なものを, アーエから選びなさい。 ア 垂直のまま, まったく回転しない。 イ 4分の1回転し, 回転が止まる。 ウ 半回転し, 回転が止まる。 エ 1回転し, 回転が止まる。

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