Question

知香

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。