物理　熱 下の画像の、データ処理と書いてある下の問題を教えてください。 お願い致します🤲

73 B 実験水の温度変化を利用して、 金属の比熱を調べよう 日 【目的】 加熱したアルミニウムを水の中に入れ、水温の変化を測定する。このとき、熱が外部に 逃げなければ、熱量の保存が成り立つと考えられ、これを利用して比熱が求められる。文 献によると、アルミニウムの比熱は0.902 (J/g・K) であるが、測定値と比較し、異 なる場合はその原因を考察する。 【準備】 水熱量計、温度計、糸、アルミニウム(たぶん100g), メスシリンダー、計量カップ 【手順】 ① 水熱量計の銅製容器とかきまぜ棒を取りはずして、それらの質量 m〔g〕(=140g) を測定する。(今回は省略) ② アルミニウムの質量m2 〔g] を測定する。 ③水熱量計の銅製容器に水 200mLを入れる。 このとき、水の密度 は 1.0g/cmとして、水の質量 m3 〔g] とする。 →200g ④ 水熱量計を再び組み立てる (今回は省略)。しばらく放置した あとに、水の温度 [℃] を測定する。 ⑤ 図ではビーカーであるが、 今回は沸騰した水を電気ポッドから 計量カップにいれ、 その中に糸をつけたアルミニウムを完全に入 れてしばらく置く。 このときのお湯の温度 [℃] を測定して アルミニウムの温度とする。 熱平衡 ⑥ 糸をもってアルミニウムを取り出し、素早く水熱量計に移す。 ※注意:アルミニウムについた湯をよく払って移す。 ⑦ すぐにふたをして、かきまぜ棒を上下にゆっくりと動かす。 温度 ⑧ 水温の上昇が止まったら (30~40秒後) 水温 4 [℃] を測定する。 【データ処理】 アルミニウム を水 移ず 1 かきまぜ (鋼製) ① アルミニウムの比熱をc 〔J/gK] として、アルミニウムが失った熱量Q [J] を求める。 ② 水の比熱 4.2 J/ (g・K) を用いて, 水が得た熱量 Q2 〔J] を求める。 ③ 銅の比熱 0.38J/ (g・K) を用いて, 銅製容器とかきまぜ棒が得た熱量 23 [J] を求める。 ④ 温度計が得た熱量は小さいものとして無視し, Q=Q2+ Q3 の関係から,アルミニウムの比 熱c [J/g・K] を求める m1140g に m2=100g m3:200g +1=21.30 +2=772+3=26.6°

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)

この問題の問4、問5が分かりません。 答えと解説、両方ともお願いしたいです。

2 軽くてなめらかに動くことのできるピストンの付いたシリンダーを考える。 以下の問いに答え よ。 なお、解答用紙には答えに至る説明あるいは計算過程も記述せよ。 ( 60点 ) 問1.はじめはピストンが固定され、図のようにシリンダー内が薄い仕切り板により体積 1/3V[m²) および 1/2 V[m])に区切られているものとする。 体積 1/32V[m]の部分には温度 [K] 圧力 3P [Pa〕の単原子分子理想気体が入れられており,もう一方の部分は真空状態になっている。 この状態から内部の気体がピストンの外に出ないように仕切り板を静かに取り外し、 十分時 間が経った後の状態を状態 A とする。 状態 A の気体の圧力を求め, V, TP のうち必要な ものを用いて表せ。なお、この過程においてシリンダー内の気体は断熱状態に置かれている ものとする。 3P'v=Q+ 3 13 3 3P. T 真空 E PV 状態 Aの気体に対して,ピストンを固定したまま熱量 Q, [J] を加えたところ、 気体の圧力が上 昇した。 この状態を状態Bとする。 次に, 状態Bからピストンの固定を外し、 気体の温度を一定 に保ったまま, 気体の体積が2V[m²〕になるまでゆっくりと膨張させた。 気体が膨張した後の状 態を状態C とする。 ここで状態Cの圧力は状態 Aの圧力よりも大きかった。 その後,状態Cか ら気体の体積を保ったまま、 気体の圧力を状態 Aと同じにした。 この状態を状態Dとする。 最 後に,状態Dから気体の圧力を保ったまま、 気体の体積を状態 Aの体積まで圧縮した。 問2. 状態 B の気体の圧力を求め, V, P, Q」 を用いて表せ。 問3. 状態Cの気体の圧力を求め, V, P, Q を用いて表せ。 問4. A→B→C→D→Aの一連の過程を熱機関のサイクルとみなしたとき,このサイクルに おいて気体が外部に対して正負にかかわらずゼロではない仕事をした過程はどこか。 対応す る過程を下記の(a)~(d)から全て選択し, 解答欄の所定の場所に記入せよ。 また, 過程B→C において気体に加えられた熱量を Q2[J]としたとき, サイクル全体で気体が外部にした仕事 の総和を求め,V, P. Q2 を用いて表せ。 (a) A-B (b) B-C +Q 2V (c) C-D (d) D-A 7. 問5. 問4のサイクルにおける熱効率を求め, V, P. Q, Q2 を用いて表せ。 ご PV @a,+PV. 3 2 Q,+P EV

(4)だけ教えてください！

抵抗が 40Ω の電熱線がある。 この電熱線を水 1.0kg と氷 0.50kg の入った容器の中に入れると、容器中 の温度は 0℃ であった。この電熱線に100V の電圧を加えて電流を流すと11分後に氷がとけてなくなった。 容器の熱容量を無視し、熱は容器の外部に逃げないものとする。 水の比熱は4.2J/(g・K) とせよ。 (1)電熱線に流れる電流はいくらか。 (2)11分間で電熱線から発生した熱量は何か。 (3) 氷の融解熱は何 J/g か。 (4)水の温度が50℃ になるのは電熱線に氷が溶けてから何分後か。

物理です （4）について質問です 答えが5PVになるのですが、RTを使ってはいけないのでしょうか？ （1）でRTを解答として使っていますし、文字の指定はないように思えるのですが、なぜ5PVに変えているのでしょうか？

2018年度 物理 27 問2 単原子分子の理想気体を,図1の矢印の向きに状態A から, 状態 B, 状態 C.状態D を経由して,再び状態Aまでゆっくりと変化させた。各状態の 圧力と温度は図1に示されている。 また,状態Aにおける体積をVA〔m3〕と する。定積モル比熱を 3 2 -Rとして, 以下の問いに答えよ。 (1)この理想気体の物質量 〔mol〕を求めよ。 (2)状態B,C,D の体積を求めよ。 (3)状態AからBの過程で気体が外部にした仕事〔J]を求めよ。 (4)状態 AからBの過程で気体に加えられた熱量 〔J〕を求めよ。 p (Pa〕 Bの 2po → に なれる物質がある。 この名がある。 水 や塩化カリウ ことである。豆乳ににがD投入す マグネシウムである。 がりの最も知ら < po C 皮が得られる。このタン! ►T(K) 20 To 2 To 図1

【物理記述の仕方】 新しく自分で文字を置くときに二枚目の写真のように細かく説明しなくても三枚目の写真のように図に記入すれば大丈夫ですよね?体積や圧力をV,Pを使って置いてるのでイレギュラーな文字の置き方しない限りは説明入りませんよね?💦

図のように両端を密閉したシリンダーが, なめら 19 かに動くピストンで2つの部分A, B に分けられて おり,それぞれに単原子分子理想気体が1 [mol] ず つ入れられている。 シリンダーの右端は熱を通しやすい材 A B 料で作られているが, それ以外はシリンダーもピストンも断熱材で作られている。は じめの状態では, A, B 内の気体の体積は等しく, 温度はともに To [K] であった。次 に, 右端からB内の気体をゆっくりと熱したところ, ピストンは左向きに移動し, 最終 的にA内の気体の体積はもとの半分になり, 温度は T1 [K] になった。 気体定数を R[J/(mol・K)] として,以下の問いに答えよ。 (1)この変化の過程で,A内の気体が受けた仕事は何〔J〕 か。 (2) 変化後のA内の気体の圧力は最初の状態の何倍になったか。 (3) 変化後のB内の気体の温度は何〔K] になったか。 (4) この変化の過程で, B内の気体が外部から吸収した熱量は何 [J] か。 ( 京都府大)

2枚目と3枚目の写真は102番の（2）の解説なんですけど、青線の部分が分からないので教えてほしいです。

102 比熱と熱容量 熱容量 120 J/Kのアルミニウム製の鍋に アルミニウム製の鍋 水が入っている。 鍋と水の温度は等しく, 鍋と水の熱容量の和は 800J/K である。 電熱器で毎秒400Jの熱を加えると, その熱量 の60%が鍋と水に吸収され, 鍋と水の温度は等しく上昇した。 次の問いに有効数字2桁で答えよ。 水 電熱器 (1) 1秒間に鍋と水に吸収された熱量の和はいくらか。 (2)(1) の熱量のうち, 水に吸収された熱量は何%か。 (3)鍋と水に吸収された熱が逃げなかったとすると、鍋と水の温度が 60K だけ上が るのに何秒かかるか。 1 ヒント (2) 水と鍋に吸収された熱量の比は、 水と鍋の熱容量の比に等しい。

解答を教えて欲しいです お願いします🙇‍♀️

(I) 図のように,n モルの単原子分子理想気 体を体積Vo, 温度T の状態Aから, A→B→C→D→A と状態を変化させた。 状 態AとBは体積が V で, 状態CとDは 体積が2V である。 また, この図におい て,状態Dを表す点および状態Cを表す To 点はそれぞれ直線 OA および直線 OB の延 温度 40fc 2nRTo nRT 2 B 2To HD inRTo PRTO A CAT 長線上にある。 気体定数をRとして, 以番 V。 0 下の文中の 2 Vo 体積 の番号を解答欄に記入せよ。 内に入れるのに適当なものを解答群の中から1つ選び,そ 用いると, Tc= B→Cの状態変化は,温度と体積が比例関係にあることから,(6) 4本であ る。 状態Cの体積は2V であるから, 状態Cにおける気体の温度Tc は, To を 状態Aにおける気体の圧力PAは,PA= (1)13 である。 また, 状態Bに おける気体の温度は2T であるから,その圧力は DA の (2)35 倍であること がわかる。 また, A→Bの状態変化において,気体が外部にした仕事は (3)29 内部エネルギーの増加量は (4)1 気体が吸収した熱量は (5)である。 Vo (AHO) NX (?) pv = n (7)28 である。 B→Cの状態変化において気体が外部にした 仕事は (8)18であり、吸収した熱量は (9)24 である。 DAの状態変化は (6)であり、 状態Dにおける気体の温度TD は, TD= (10)である。 3nRT=Q-2nRT A→B→C→D→Aのサイクルを熱機関とみなし, 1サイクルで気体が吸収した 高 熱量と外部にした正味の仕事の比 (熱効率) を求めると, (11)32 であることが わかる。また,このサイクルの圧力と体積の関係を表すグラフは (12) のよ ZARTO. No = 2nRTo うになる。 Pop Vo V₂ 2PVo=nRto 43 7×2 82 B Te

印をつけている所が分かりません💦 分かりやすく解説して欲しいです💦

6 次の文章を読んで、以下の各問いに答えよ。 右図のように、 水 150gを入れた熱量計に、 沸騰した湯につけて98℃にした 質量80gの金属ブロックを入れた。 水と熱量計の温度は最初20℃であったが、 金属ブロックを入れると、 温度は23℃で一定になった。 問1 熱量計の熱容量を210J/K、 水の比熱を4.2J/gK)とする。 なお、次の2つの公式を必要に応じて用いよ。 [熱量Q [J] =熱容量 C [J/K] ×温度変化/T [K] 熱量Q [J] =質量m[g] ×比熱c [J/(g・K)] ×温度変化/T[K] 金属ブロック 温度計 鋼製容器など 水 低温の水に高温の金属ブロックを入れた後、温度が23℃で一定になった状態を何というか。漢字 3 文字で答えよ。 問2 水の熱容量は何J/K か。 比熱と質量の値を用いて求めよ。 ○ 問3 水と熱量計が金属ブロックから得た熱量は何Jか。 問4 金属ブロックの比熱をc 〔J/gK)] として、金属ブロックが失った熱量Q [J] は、次のような式で 表される。アウに当てはまる数字を答えよ。 金属ブロックが失った熱量 Q [J] == ア [g] xc [J/gK)〕 × イウ (K) 問5 問3で求めた熱量と、 問4の熱量は等しい。このことを「熱量の○○」という。「熱量の」も含め5 文字で答えよ。 0 問6 問4の式を解いて、金属ブロックをつくる金属の比熱は何 [J/(g・K)] になるか求めよ。