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なかなかに難しい問題ですね。コの字型回路の問題は、高校物理だったらよくあるんですが、中学だとなかなか見慣れないと思います。まずは、簡単な回路図に直すことから始めるとよいと思います。実はけっこうシンプルです。(写真)
(1)2.5Ωで1.0Vなのでオームの法則より0.4A=400mAとなり、500mAの端子が適しています。電流は+から-に流れるのでF→C→B→Eです。
このことから、C→Bとわかり、「磁界中を貫く電流は力を受ける」=フレミング左手により、下向きに力を受けます。この力は電流の大きさに比例します。この問題の最大のポイントは、この下向きの力とおもりの重力(鉛直下向き)でバランスを保つことを考えている、とわかることです。普通はこのような力がかかると、EFを軸に回転するのでそうならないようにY字針金を移動させています。グラフからおもりの重力が同じであるとき、電流が磁界から受ける力を増やせば増やすほど、xの値は大きくなるといえます。逆にいえば、同じ力(=同じ電流値)でも、xの値がより小さくてすむのは、よりおもりが重い方であることもわかり、このことから1.8gの方が傾きが緩やかな直線だとわかります。
きちんと理解するためには、高校物理の力のモーメントの知識が必要で、回転させる能力は支店からの距離(うでの長さ)と力の大きさの積により求められます。
(2)以上が理解できていれば、読み取るだけで、理解できたようなのでパスします。
(3)新たに回路図を書いて計算すると、写真のようになり1.6Aとなります。電流が磁界から受ける力は、電流の向きが↓向きで、磁界の向きが←向きなので力の向きは結局変わりません。よって、状況的にはさっきと電流が変わっただけなので、Eより右です。そして、1.2gのおもりのグラフで、1.6Aのときのxを読み取ればよいので、8cmとわかります。
(4)これまでの問題に全く関係ない問題で、しっかり磁界のことが理解できていれば簡単です。磁石だったら目に見えて磁界があるとわかるので、フレミングを使おうと思えると思いますが、直線電流もそのまわりに磁界を作ることは理解できていますか？右ネジの法則により、電流Xは時計回りの磁界を作るので、その真上での磁界の向きはd向きで、この磁界を電流CBが貫くので力を受けて(フレミング左手)、答えはc向きなのでクです。
丁寧な解説ありがとうございます！
明日受験なので(3)は飛ばすことにしました笑
他は理解することができたので頑張ります！