高1物理基礎、電気分野です。 この問題の解き方を教えていただきたいです。 答えは(1)6.0×10^-2 Ω (2)0.60% です。 ご回答お待ちしております。

問4. 図のような回路で、 発電所で発電した 1.5×105 [kW] 電力を、 発電所から 変圧器 変圧器 送電線 ww 200 [km] 離れた家庭側へ 発電 送電 家庭 3.0×105 〔V〕 の電圧で送電する。 200 [km] 次の問いに有効数字2桁で答えなさい。 ただし、変圧器での電力損失は無視できるものとし、変圧器内部の導線は送電線の長さには 含まないとし、送電線の電気抵抗は無視できないとし、 送電線の断面は円形であるとする。 (ア) 送電線での電力損失を出力電力の 4.0 [%] にとどめるためには、 送電線 [km] あたりの抵抗値を何 [Ω] にすればよいか。 (イ) 同じ電力を 5.0×105 [V] の電圧で送電し、 損失を同様に 4.0 [%] にするためには、 送電線の直径を最初の何倍にすればよいか。 分数ではなく、 整数か小数で答えること。

高1物理基礎、電気分野です。 この問題の解き方を教えていただきたいです。 答えは(1)6.0×10^-2 Ω (2)0.60% です。 ご回答お待ちしております。

問4. 図のような回路で、 発電所で発電した 1.5×105 [kW] 電力を、 発電所から 変圧器 変圧器 送電線 ww 200 [km] 離れた家庭側へ 発電 送電 家庭 3.0×105 〔V〕 の電圧で送電する。 200 [km] 次の問いに有効数字2桁で答えなさい。 ただし、変圧器での電力損失は無視できるものとし、変圧器内部の導線は送電線の長さには 含まないとし、送電線の電気抵抗は無視できないとし、 送電線の断面は円形であるとする。 (ア) 送電線での電力損失を出力電力の 4.0 [%] にとどめるためには、 送電線 [km] あたりの抵抗値を何 [Ω] にすればよいか。 (イ) 同じ電力を 5.0×105 [V] の電圧で送電し、 損失を同様に 4.0 [%] にするためには、 送電線の直径を最初の何倍にすればよいか。 分数ではなく、 整数か小数で答えること。

こちらの問題を教えてください

(2) Va²+15 が整数となるような, 自然数aの値をすべて求めよ。 x2+2xy+2y2+2y=0 を満たす整数x,yの組をすべて求めよ。

⑵⑶ ⑶の方のsin4.0πはsinθになるのに、 なぜ⑵の方はそのままなんですか？💦

323 正弦波の式 x軸上を進む正弦波があり, 時刻 t[s] における位置 x 〔m〕の媒 質の変位 y〔m〕が y=3.0sinz (4.0t-5.0x) と表される。 (1) この波の振幅 A [m], 周期T [s], 波長[m], 振動数f [Hz], 速さひ [m/s] を求 めよ。 858 (2) 時刻 t[s] における, x=0mの媒質の変位y [m] を表す式を求めよ。 (3) t=1.0sにおける波形を表す式を求めよ。 (4) t=1.5sにおける x = 0.50mの媒質の変位を求めよ。 子 x ヒント (1) y=Asin2 (1/11/14) と比較する。 入 21 040.9.20 ****#* +0.2.200

至急！0.50tが2πnとイコールになるのはなぜですか？

解答 (1) x=4.0sin0.50t と単振動の変位の式 「x=Asinwt」 の係数を比較し て振幅 A=4.0m, 角振動数 = 0.50rad/s よって, 時刻t [s] における速度v[m/s] は 2 v=Aw cos wt=4.0x0.50 cos 0.50t=2.0 cos 0.50t また、時刻 t [s] における加速度 α 〔m/s'] a=-Aw²sinwt=-4.0×0.50'sin 0.50t=-1.0sin0.50t ...... ② (2) 速度が最大となるのは①式より 0.50t=2πn (nは整数)のときである。 このとき 0.8 02.0 x=4.0sin2mn=0m a=-1.0sin2mn=0m/s² 0+0¹ PL.EXS S (3) 加速度が最大となるのは②式より 0.50t= +2㎜n (nは整数)のとき である。このとき \m08.0 最X2=4.0sin x2=4.0sin ( 377 ひ2 = 2.0 cos Am (+)?? 13π 2 +2μn = -4.0m +2™n = 0m/s 3π 2

丸をつけてる問題のところが分かりません。 合成抵抗でやると分数になってしまいました、、

3 9.4. (2) 電源, 電流計, スイッチと抵抗を組み合わせた 【図6】 のような回路があります。 次の問いに答えなさい。 1607 【図6】 16.0V A V 109 □ 20Ω 'S1 10Ω 202 'S2 102 202 □10Ω S3 S4 ① スイッチ S1 と S2 を閉じて, S3 と S4 が開いているとき, 【図6】 の電流計に流れる 電流の大きさは何Aですか。 ①のとき, 【図6】 の電圧計が示す電圧の大きさは何Vですか。 すべてのスイッチ S1, S2, S3, S4 を閉じたとき, 【図6】 の電流計に流れる電流 の大きさは何Aですか。 ④ スイッチ S1, S2, S3, S4 のうち、3つを閉じ, 1つを開いたとき, 電流計に流れる 電流の大きさは 0.3A でした。 閉じた3つのスイッチの正しい組み合わせを、次の ア~エから1つ選び,記号で答えなさい。 ア S1 とS2とS3 イ S1 とS2とS4

0.29ｇ減少するのにそのうち6×10-3ｇしかα粒子が出ない計算になっているのですが、残りのｇは何に変わってしまうのですか？

Cu 者 進入 の する 検 ここがポイント 342 α 崩壊では He の原子核 (a 粒子) を放出する。 崩壊によってポロニウム原子核の数は減少し,残っ 「」に従う。ポロニウムが1個崩壊するたびにœ粒子を1個放出 た原子核の数は崩壊の式「N No (1) ² するので,放出したæ粒子の数は崩壊したポロニウムの数と等しい。原子核の質量は近似的に質量数 に比例する。 崩壊の式の の値が整数ではないときは,両辺の対数をとるとよい。 T 解答 (1)α 崩壊は,原子核が He 原子核を放出するので, 原子番号Zは2,質 量数Aは -4 だけ変化する。 よって 質量数 A=210-4=206 原子番号 Z=84-282" (2) 崩壊の式「N=(1/2) 17」において、原子核の数は質量に比例する。 初めの質量 Mo (= 1.0g), t日後の質量を M〔g〕 とすると 6=(1/2) ² = M₁ ( 12 ) + ² N M No Mo ① t = 69 日 のとき M = 1.0× M=Mol 69 138 1x (12/1)-(2/2) - // 4 m 210 0.29 276 138 √2 2 2 t=276日のとき M = 1.0× 0x (-1/2) =(1/2)=14=0.25g .≒ 0.71g 69日間に崩壊した 288Po 原子核の質量は 1.0-0.71=0.29g 28 Po 原子核と α 粒子 (He 原子核) の質量比は原子核の質量数の比 210:4としてよく崩壊した 288Po 原子核数は放出したα粒子数と等 しいので, 求める質量をm〔g〕 とすると よってm=0.29× -≒6×10-3g 4 210 原子番号 82は鉛Pbなの で,このα崩壊は 2PO206Pb+¹He という反応式で表される。 2 厳密には陽子と中性子の 質量に微妙な差があるが, 本 問ではこの差を無視している ので,質量比=核子数の比= 質量数の比としてよい｡

この問題に関して質問です。 （ハ）の解説で2行目の式から3行目の式にどうすれば変換できまか？ 教えて頂けると助かります

3 重力波はアインシュタインの一般相対性理論により約100年前に予言された, 空間の伸び縮 みが横波として伝わる現象である。 2016年に重力波の初めての直接検出が報告され,現在では世 界的に観測が行われている｡ その基本的な原理はマイケルソン干渉計によるものである。 図のようなレーザー光源を用いた装置で, 光の干渉を利用して微小な距離変化を測定する。 装 置は、真空中にあるとする。 レーザー光源から出た光の進行方向をx軸の正方向に取る。 レーザー 光源は軸上の<0の位置にある。原点Oに軸に対して45°傾けて設置された厚さがじゅう ぶんに薄いビームスプリッターにより、レーザー光は半分透過し、残りが反射する。 透過した光 はそのままぁ軸上を進み, z=L+Xの位置にある鏡1で全反射する。 一方,原点で反射した 光は軸に垂直な方向に進行する。 この進行方向を軸の正方向に取る。 y軸上を進行した光は、 =L+Yにある鏡2で全反射する。 鏡1と鏡2で反射した光は再び原点0で半分に分けられ、 部がy軸上の負の位置にある点Dの光検出器に入射する。 これにより, AOBOD という経路の光 と, AOCOD という経路の光が干渉し、 検出器で観測される。 レーザー光の波長を入とする。 簡 単のため、 透過や反射による位相の変化はないものとする。 鏡の動きは光速と比較してじゅうぶ んに遅く、 入射する光と反射する光の波長は変化しないとする。 以下の問に答えよ。 (イ) 点Dで光が強め合う条件を,L,X,Y, 入および整数mより必要なものを用いて表せ。 (ロ) 鏡2をY = 0 の位置で固定したまま鏡1を X = 0 の位置から軸上を正の向きに距離 α だけ動かした。 鏡1を動かしている間に点Dで光の干渉を観測したところ、 弱め合いが N回 観測され、移動後は,ちょうど強め合っていた。 ① を L, N, 入より必要なものを用いて表せ。 重力波によって空間の伸び縮みが生じると, x,y 軸方向の光路が時間に依存して変化する。 そ こで鏡1と2が微小な単振動をするモデルを考え, X(t) = Acos (wt), Y (t)= Acos (wt+Φ) と表す。 ただし, A > 0, w ①,0≦2とする。 ここでは重力波のやってくる方向に よって決まる定数である。 (ハ) 光路差が時間によらず0となるとき, 重力波は検出できない。 このときの中の値を答えよ。 (-) 光路差の大きさをf(Φ) sinwt + t + 2/2) | の形に表すと、f(Φ) = K sin0 となる。 ただし, K はによらない正の定数である。 K と 0 を、 それぞれL, 入, A, Φより必要なものを用いて表せ。 (ホ) さまざまなの値に対するf(Φ) の最大値をL,入, A より必要なものを用いて表せ。 (へ) A = 1 x 10-21L, X = 1 × 10-6mのとき, 問 (ホ)の光路差の最大値をレーザー光の波長 入 の 4 x 10-10倍にするには, Lを何km にする必要があるか。 有効数字1桁で答えよ。 実際の重力波干渉計では、図のような装置にさらに鏡を追加してレーザー光を往復させ、 実効 的な光路長を長くする。そのため、実際の装置の大きさは,問(へ)のLの値より小さい。 201 w710-al 532 9 X 3275 6 IT レーザー光源 200 #31 37 エイ 37 L+Y [D 鏡 2 ビームスプリッター 鏡1 = Bª L+X 光検出器 Acasat sma -A sinut eard + Ato sulle Ksmo smot cov? + covul sm f v/ - In 4. JA 27-

ヤングの実験の問題です。問3の解説で、この式から明線の間隔が変わらないとわかる理由を教えてほしいです。 この式で明線の間隔を示しているのはどの部分なのでしょうか…？

*第63問 次の文を読み下の問い(問1~3)に答えよ。 (配点 (2) 【8分 図1のように､光源から単色光をスリットSに当てると、その方 とBはSから距離にあり、AとBの間隔はdである。 また、Aからスクリー 近した2本のスリットA、Bを通過して、スクリーン上に干渉縞が現れた。 ンまでの距離はしである。 洗源 B スリットSに当てた光が、その後方の近接した2本のスリットも通過するこ とと最も関係が深い現象を.次の①~④のうちから一つ選べ。 AL 0241 ① 2d 問2点付近の線の間隔はいくらか｡ 正しいものを、 一つ選べ。ただし、はもにくらべて十分小さく、点 点Pについて, BP-AP が成り立つものとする。 AL d 屈折 Ad 21 スクリーン ④反射 Ⓒ 次の①~④のうちから 付近のスクリーン上の 2 1 Ad L 次のようにフリットSを少しだけ上方向に移動させた。 14 ①間隔が広がった。 B 142 3 の様子は元とくらべて、どのように変化したか。 最も適当なものを、次 の①~④のうちから一つ選べ。 3 スクリーン 間隔がせまくなった。 隔は変わらないが、 図の上向きに移動した。 ④隔は変わらないが、 図の下向きに移動した。

これ基底状態から第一励起状態になるときk格からL格に電子が１つ移ることで電子同士の斥力でなんかすごいことになったりしないんですか？

594. フランク・ヘルツの実験 解答 (1) 解説を参照 (2) 2.5 指針 加速された電子の運動エネルギーが, 水銀原子の基底状態と, 最もエネルギーの低い励起状態とのエネルギー差に等しくなるとき, 原 子内の電子を励起し、エネルギーを失う。 エネルギー差に等しくないと きは、原子内の電子を励起できず, エネルギーを失わない。 解説 (1) FG間の電位差で加速された電子は,その運動エネル ギーが小さいとき, 水銀原子に衝突しても, 原子内の電子を励起でき ないので,途中でエネルギーを失うことなくPに達する。 しかし, 加 速した電子のエネルギーが, 水銀原子の基底状態と, 最もエネルギー の低い励起状態とのエネルギー差に等しくなると,電子は,水銀原子 内の電子を励起し, エネルギーを失う。 このため,電子は, Gよりも わずかに電位の低いPに到達できなくなり、 電流計に流れる電流が減 少する。 さらに電位差Vを大きくすると,やがて電子のエネルギーは, 2回目の励起によって失われ、 再び電流が減少する。 このようにして, 電流は,増加・減少を繰り返す (図)。 (2) 電位差Vが4.9V 大きくなるたびに、電流は減少を繰り返すため. 水銀原子のエネルギー準位の差は 4.9eV である。 また, 観測される紫 外線は, 励起された水銀原子内の電子が基底状態にもどるときに放出 される光子であり, 4.9eVのエネルギーをもつ。 プランク定数をん, 電気素量をe, 光速を c, 紫外線の波長を入とする と. eV= 入について整理し, 各数値を代入すると, i= hc eV = hc 入 ( 6.6×10-34) × ( 3.0×10) (1.6×10-19)×4.9 = 2.52×10-7m 2.5×10-7m 理 C