ダイオードと豆電球の問題なのですが、Ⅲで答えがそのようになる理由がわからないので説明して頂きたいです。よろしくお願い致します。

第2問 ダイオードは,順方向に電圧を加えると, 流れる電流が電圧とともに急激に増大する特性をもつ。電球は,電圧 の上昇とともに熱としてエネルギーが失われるために、電圧とともに電流の上昇が徐々にゆるやかになる。電流と 電圧の特性が図2-1の曲線で表されるダイオード1個 (D)と、電流と電圧の特性が図2-1の曲線bで表され る特性の等しい電球 2個 (L, Lg)を, 図2-2のように起電力 V で内部抵抗が無視できる直流電源と接続した。 直流電源の電極側の点Bは接地した。 以下で、ダイオード、電球の抵抗値とは,それらの両端の電圧を,それら に流れている電流で割ったものとして定義する. I 図2-1に示す特性のダイオードと電球について以下の問いに答えよ。 (1) ダイオードの両端の電圧が0.70Vのときのダイオードの抵抗値はいくらか、 図2-1のグラフから読み 取った値を使って有効数字2桁で求めよ. (2)電圧が上昇するにつれて,ダイオードの抵抗値はどのように変化するか、以下の選択肢から選べ. (ア) 急激に増大する (イ) 急激に減少する (ウ) 変化しない (3)電球の両端の電圧が0.30Vのときの電球の抵抗値はいくらか。 図2-1のグラフから読み取った値を 使って有効数字2桁で求めよ. (4) 電圧が上昇するにつれて、 電球の抵抗値はどのように変化するか、以下の選択肢から選べ. (ア) 急激に増大する (イ) 急激に減少する (ウ) 変化しない -4- 九州工改題) 電流 [A] 3.0 2.0 1.0 Dale A. 0 1.0 0 0.5 電圧[V] 図2-1 直流電源 V [V] B L1 L2 図 2-2 -5- b 1.5 2.0 A 09 1124 D 076

高校物理です。 類題の解き方を誰か教えてください。

10 例題② 導体棒の運動 (発電機の原理) 鉛直上向きで磁束密度B[T] の一様 磁界中に, 間隔 [m] で水平に置か れた直線状の平行な2本の導線と、 抵抗値 R[Ω]の抵抗をつなぎ,軽い導 体棒ab を置く。 導体棒には軽くて伸 a B M 支える。静かに手をはなすと, おもりは下降し始め、しばらくして おもりと びない糸を張り, 滑車を通して他端に質量M[kg]のおもりをつり下げ、手で 導体棒は一定の速さになった。 重力加速度の大きさをg[m/s] として、次の問 問いに答えよ。 ただし, 導体棒の質量や抵抗, 導体棒と導線との間の摩擦力,回 路を流れる電流がつくる磁界は無視できるものとする。 (1)回路を流れる電流の強さ I[A]を B, l,M,g を用いて表せ。 一定の速さ” [m/s] を B, l, R, M, g を用いて表せ。 (3)重方の仕事率 P〔W〕を B, l, R, M, g を用いて表せ。 指針 (1) 等速度運動をしているおもりと導体棒にはたらく力はつり合っている。 (2)に生じる起電力を”を用いて表し, キルヒホッフの法則を用いる。 #4 (1) 導体棒には,糸の張力 T[N] と電流が磁界から受ける力 IBI [N], おも りには糸の張力T [N] と重力 Mg 〔N〕 がはたらいている。おもりと導体棒は等速度 運動をしているので,それぞれにはたらく力はつり合っている。よって, T-Mg=0 ・① T-IBl=0 ......2 式①,②より,IBl=Mg よって, I= ・[A] Mg Bl (2)導体棒 ab には,a から bに向かう向きの誘導起電力 V=uBl[V] が発生する。 キルヒホッフの第2法則より、 p.302式(3) p.261式 (12) vBl=RI よって,v= RI RMg [m/s] Bl B²12 (3)力の仕事率 P〔W〕 は, 力と速さの積で表される。 すなわち, M'g'R P=MgXv= (W) B²12 類題2 図のように、例題② の装置に, 内 部抵抗の無視できる起電力E [V] の電池とス イッチSを付け加えて, おもりを手で支えて おく。 スイッチSを閉じて静かに手をはなす と、おもりは上昇し始め、 しばらくするとお もりと導体棒は一定の速さになった。 R ET (1)回路を流れる電流の強さ [A] を B, l,M,g を用いて表せ。 (2)一定の速さ [m/s] を B, l, E, R, M, g を用いて表せ。 B a M

(2)について質問です 2枚目が解答なのですが、オレンジの線を引いてるところが分かりません。なぜmは同じになるといいきれるのですか？？

(カ) 354 マイケルソン干渉計■ 図のように,光源 Sを出た波長の単色光が, Sから距離 Ls にある 半透鏡Hにより上方への反射光と右方への透過光の光源S 2つに分けられる。 反射光は,Hから距離 LAに固 定された鏡Aで反射して同じ経路をもどり,一部が Hを透過してHから距離 LD 離れた検出器Dに到達 する。 一方, Sを出てHを右方へ透過した光は, 鏡 D [兵庫県大 改] 347 鏡ATE LA 鏡 B 半透鏡H -LS- -LB- AL AL LD 検出器 D Bで反射して同じ経路をもどり、一部がHで反射してDに到達する。 これら2つの光が 干渉する。 初めのHからBまでの距離は LB (LB>LA) で, Bは左右に動かすことができ る。Hの厚さは無視でき, 鏡および半透鏡において光の位相は変わらないものとする。 X Bを少しずつHに近づけるとDで検出される光の強さは単調に増加し, ALだけ動い たとき,最大となった。 逆に, Bを少しずつHから遠ざけると光の強さは単調に減少 し,初めの位置から 4L だけ動いたとき最小となった。 波長をALで表せ。 Bを初めの位置にもどし, 波長を入から少しずつ大きくしていく。 Dで検出される 光の強さは単調に増加し,+4のとき最大となった。 LB-L』を入とで表せ。 次に,光の波長を入にもどし, Bを初めの位置から動かして, Hからの距離がL』 に 等しくなるまで少しずつ動かした。 この間のDで検出される光の強さを観測すると, 250 回最小値をとることがわかった。 このとき,(2)における入と 4入の比を求め よ。 入 [16 新潟大 改] ヒント 353(2)隣りあう2つのスリットを通る光の経路差= (回折後の経路差) (入射前の経路差) 354 (3)250 回目の最小値をとったときの,HとBの距離はLa+24Lであり,最小値は 44L ご とに現れる。

物理基礎の問題です！ ③が答えになるんですが 考え方(特にコイルの磁場について)を わかりやすく教えてほしいです！！ よろしくお願いします🙇🏻‍♀️՞

思考 物理 量はそれぞれいくらか。(a 中の比熱はそれぞれいくらか。 (20. 県立広島大改) 271. 電磁誘導 図のように、糸に円形磁石を取りつけた振り子が ある。その支点の真下に円形コイルを水平に置き,コイルをオシロ スコープに接続する。 コイルよりも大きな振幅で振り子が振動する とき,コイルに発生する電圧の変化をオシロスコープで測定する。 なお,磁石の直径は,コイルと同程度であるとする。振り子の振れ が最大となったときに観測を始めたところ,最初に電圧Vが正の向 きに増え始める波形が得られた。 振り子が2往復する間の波形とし て最も適切なものを、次の①~④のうちから選べ。 1 V 磁石 端子へ コイル ③y ② VA 左の力 0 時間 @ as.0 1.0 20.0 TS 時間 時間 時間 ●ヒント ドンの運動の 270 (3) 電熱線で発生したジュール熱は、 水 (油) と容器が得た熱量の和に等しい。 (07. センター試験 改 -271 磁石が近づくときはコイルを貫く磁場が増加し, 遠ざかるときはコイルを貫く磁場が減少する。

物理基礎の問題です！ (3)を分かりやすく教えて欲しいです！！ よろしくお願いします🙇🏻‍♀️՞

思考実験 270.油の比熱の測定 油の比熱を求めるため,次の実験を行った。 水(または油)を入れた容器に電熱線を浸し、電池, 可変抵抗,スイッチからなる直列 回路をつくった。回路には電流計, 電圧計がとりつけられ, 電熱線に流れる電流,加わ っている電圧を測定できる。また,可変抵抗の抵抗値を変化させて,電流,電圧を調整 できる。 容器には温度計がとりつけられており,内部の水 (または油)の温度を測定でき る。 容器は断熱材でおおわれており、 電熱線で発生した熱は容器の外には逃げないもの とする。また,水の比熱を4.2J/ (g・K) とする。 実験結果は、表のようになった。 液体の | 種類 質量 電流計の電圧計の 通電時間 液体および容器の温度[℃] [g] 水 |水 200 読み [A] 読み[V][分] 実験前 実験後 1.01 12.0 13.0 10. 20.5 油 3.0 4.0 65 8.5 18.5 (1) 下線部について, どのような回路を組 めばよいか。 右に示 した記号を用いて, 回路の概略を図示せよ。 容器(電熱線, 器具 電池 可変抵抗 電流計 電圧計 スイッチ 温度計を含む) 記号 A (V 医 (3) 水あるいは油を用いた実験で,電熱線で発生した熱量はそれぞれいくらか。公式 容器の熱容量, 油の比熱はそれぞれいくらか。 20. 県立広島大改)

2個目のAで急に点Aがでてきた理由がわからないので教えてください

V 干渉 135 & 図を見ると山と山が重なっていない点にも強め合いの線が描かれていますね。 強め合いの位置というのはいつも山と山が重なってじっとしているわけでは ないんだよ。時間を追ってみると谷と谷が重なることもあり、 振幅2Aでバタ バタ激しく動いている点なんだ。 右の図で細い線は少し時間がたったときの 波面。 山の重なりはP′へ移っているね。 そ のうちPには谷と谷がさしかかることにな コしてるわけだ。 る。強め合いの線に沿って見ていくとデコボ 強め合いの線 P 山 S2を中心と して広がる 一方、弱め合いの線上での変位はどこも 0 で水面はじっとしているんだよ。 Sを中心と して広がる 波紋が広がるイメージ をもって見てみよう Q 条件式の方は考えれば考えるほど分からな くなります。 確かに=5,2=3のような位置では,波源と同じ変位だか ら,波源が山のとき, 山と山が重なり合います。 でも,=53入,2=3.3 (や はり差は21で強め合い)となると,いったいどう説明できるんですか? まず, 波源 S1, S2が山を出したときを考えよう。 この2つの山がやがて点Pで出合うわけではない ね。Pに近いS2 から出た山の方が先にPに着いて しまうからね。 S2 から出た山が出合う相手, それは SとPを結ぶ線上でPA=PS2となる点 A にいる 波だ。 つまり点 A に山がいることが強め合う条件だ。 SとAが同時に山となるためには SA=m入 ほら、 SAこそ じゃないか。 一方, 弱め合いは波源が山のときAに谷がいれば よい。 S2 の山とAの谷がやがてPで出合って打ち 消すことになる。 S, が山, A が谷となるためには 入 山 S1 強め合い P S2 これらがPで重なる 弱め合い P 山 S.A が 1/12 あるいは 123+m入であればいいね。 S1 S₂ Q なるほど。すると, 波源が逆位相のときは,Sが山を出したとき S2は谷を 出すと………そうか! 距離差=miならAは山でS2 からの谷と打ち消し合 うし,距離差= (m+1/2)入ならAは谷で強め合うというわけですね。

（2）の解説をお願いしたいです🧚🏻‍♀️

123 ジュール熱 教 p.152~153 [123] (1) 電熱線に 10Vの電圧を加えたところ, 1.2Aの電流が流れた。 (1) 2.4×10-J t このとき20秒間に発生するジュール熱は何Jか。 (2) (2)抵抗値が20Ωの電熱線に10Vの電圧を加えるとき, 1.0 分間に ? V 発生するジュール熱は何Jか。 12 20 240 (1)Q=AVt ◎=1.2×10×20 =240 =2.4×102 76 第4編 電気 12 (2)Q= t Q 3 102 ×1.0 20 100 20 G 5.0

物理です。解説をお願いしたいです🙇🏻

112 気柱の振動 教 p.128~129 図 (1)~(4)のように, おんさを使ってガ (1) 発する音の波長をそれぞれ入1, A2, A3, 4 とするとき,これらは何mか。 また, そのときの振動数 (それぞれfu, f2, f3, f とする) は何Hz か。 ただし, 音の速 さを340m/s, 管口の位置を腹とする。 ラス管内の気柱を共鳴させた。おんさの U 0.18m 112 A: fi (2) 0.42m A2: f2: (3) 0.50m A3: U f3: (4) 0.50m (4)入4: f:

至急！この問題の解法を教えてください🙇‍♀️

1 焦点距離 f=20cmの凸レ ンズ L, と, 焦点距離 L₁ L2 A f2-40cmの凹レンズ L2と 光軸を共通にして20cm は なして置く。 凸レンズ L, の前 方40cmのところに物体 AB を置く。レンズの厚さは無視し てよい。 B -40 cm- -20cm→ 光軸 (1) 凸レンズ Lだけによる像 A, B, はどこにできるか。 その像はどんな像か。 (2) レンズによる像 A2 B2 はどこにできるか。 その像はどんな像か。 次に凹レンズL2を凸レンズ L, に光軸を共通にして密着させ, 凸レンズL」の前方 60cmのところに物体ABを置く。 (3) レンズによる像 A2B2 はどこにできるか。 (4) 密着させた両レンズを1枚のレンズとみなしたとき, それは凸レンズか凹レンズ か。 また, 焦点距離 Fはいくらか。

至急です！(4)のやり方を教えて欲しいです！！

第7章 例題 34 ■ 波の性質 75 <-102 解説動画 図は、x軸の正の向きに進む縦波のある時刻の変位を横波のように表している。このとき,次の 状態になっている媒質の点はO~Eのうちのどれか。 (1)最も密な点 (2) 最も疎な点 (3) 振動の速度が0の点 (4)振動の速度が左向きに最大の点 yi B 0 A 指針 (1), (2) 横波表示の変位を時計回りに90°回転させ, 縦波の変位にもどして調べる。 D /(3), (4) 縦波でも,媒質の振動の速さは横波表示の山 谷の点で0となり, 変位yが0の点で最大となる。 速度の向きを 知るには少し後の横波表示の波形をかく。 この間の媒質の動きの向きがy軸の負の向きならば, 振動の速度はx軸 のの向き(左向き)である。 贈答 (1) A,E (2) C (4) 変位yが0で,媒質の動きの向きがy軸の負の向き の点C 34 密 疎 B 密 A D Ex (3)横波表示の山谷の点 0, B, D 0 D Ex