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物理 高校生

(2)でなぜBが高電位になるのか分かりません 回転すると右向きの磁束が増えるからそれを妨げるために、AからBの向きに電流が流れるのでAが高電位になるんじゃないんですか?

f B セント 135 〈交流の発生> 113 (2) 辺abは磁場を横切る体なので、 誘導起電力の式 「V=Blo」 を用いる。 (3)(pq間に発生する誘導起電力) (コイルの各辺に生じる誘導起電力の和) 標準問題 (5) コイルに生じる誘導起電力の大きさは、ファラデーの電磁誘導の法則 「V=-N4 at」を用いる。 A 135.〈交流の発生> 図1のような辺の長さが1の正方形 abedからなる1回 巻きのコイルを,磁束密度Bの均一な磁場の中に置き、 磁 力線に垂直な軸のまわりに,一定の角速度で図の矢印の 向きに回す。 コイルの両端はそれぞれリング状の電極p と qを通して,常に抵抗Rとつながっている。 このとき、コ イルは回転するが, リング状の電極と抵抗は静止したまま である。図2(a) と (b)は回転軸にそって見たコイルと磁力線 (a) = 0 である。図2のように,コイルの面と磁場の角度は,時 N S P 9 R- 図 1 B (b) t=to N S N S 刻 t=0 のとき 0=0, 時刻t=to のとき 0<B<1であ R cd ab 8 図2 った。次の問いに答えよ。 [A]各辺に生じる誘導起電力を考えることで, pq 間に発生する誘導起電力を考える。答 えには1,B,w, tのうちから必要なものを用いよ。 〇 (1) 辺 ab 部分の速さを表せ。 (2)時刻における辺 ab 部分に生じる誘導起電力の大きさを表せ。 (3) 時刻 t における各辺に生じる誘導起電力を足し合わせることで, pq間に発生する誘導 起電力 Vの大きさを表せ。 〔B〕 ファラデーの電磁誘導の法則を考えることで, pq 間に発生する誘導起電力を考える。 答えには l, B, w, tのうちから必要なものを用いよ。 (4) 時刻 t におけるコイルを貫く磁束を表せ。 (5) 時刻 t におけるコイルに生じる誘導起電力 Vの大きさを表せ。 ただし、必要であれば, 次式を利用してよい。 Asin wt =wcoswt, 4t ⊿coswt =-wsin wt At [C] 抵抗に流れる電流I と消費電力Pを考える。 p から抵抗を通って q に流れる電流の向 きを正とする。 記 (6) 時刻 t = to における辺 ab に流れる電流Iの向きを図1に矢印で示せ。 また電流Iに よってコイルが磁場からどのような向きの力を受けるか説明せよ。 (7) 消費電力の最大値 Pmax を1, B, w, R のうちから必要なものを用いて表せ。 また, P と wtの関係を 0≦wt2 の範囲でグラフに図示せよ。 [23 徳島大〕 (8)電流が磁場から受ける力 「FIBL」の向きは、フレミングの左手の法則より判断する。 2 (7)消費電力Pは, 「PIV=PR=」から適当な形の式を用いる。 〔A〕 (1) 辺abの速さひab は, コイルの回転半径が であるので,速さと角 2 速度の関係式 「v=rw」 より Vab 51=- (2) 時刻において,辺ab は水平から角度 wt 回転しているので 辺ab の磁 場に垂直な方向の速度成分 Vabi は図a より 上向きを正として Vabi = Dab COSWt=coswt と表される。 辺ab に生じる誘導起電力の大きさ | Vab|は, 「V=Bl」 より |Vab|=|Blvabi|=| 11=B1.12 cost=/12/Blacoswt| このとき,swt< ならば誘導起電力の向きはレンツの法則A より bが高電位となる向き ※Bである。 (3) 磁場を垂直に横切る辺は辺abと辺cdであり, これらの辺にのみ誘導起 電力が生じる。 辺cdについても 時刻に生じる誘導起電力の大きさを |Veal として求めると, 辺ab についての(1),(2)と同様になり <<-*A によっ くる磁 れた磁 B 公式カ 状 |V|=|Blucas|=|Bl-cos wt|=Bl³w|cos wt| 誘導書 Out < ならば誘導起電力の向きはレンツの法則よりdが高電位とな る向きである。 求め V=|Van|+|Vcal=12Blwlcoset|+1/2 よって Vab と Veaの誘導起電力の向きは同じ方向であるので, pq間に発 生する誘導起電力の大きさ Vは Blwcoswt|=Bl°ω\coswt| 〔B〕 (4) コイルの面積をSとする。 時刻において, コイルは水平から角 ・度回転しているので、 磁場に対して直角方向に射影したコイルの面積 Sは図bより S=S|sint|=|sinet| このとき、コイルを貫く磁束は、磁束の式 「Ø=BS」より, 0<wt<πで のコイルの向きに対してコイルを貫く磁束を正とすると =BS = Blsinat (5)(4)においてコイルに生じる誘導起電力 Vの大きさ|Vは,ファラデーの 電磁誘導の法則 「V=-N2」より 4t |V|=|-1×40 |=|_ A(BIªsinwt)|=|- BF²-- =l-Bl2wcoswtl=Blw\coswt|C Asin wt At ---

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化学 高校生

(10)簡単に解説お願いします🙇‍⤵︎

c[mol/L]の1価の塩基の電離度をαとすると,水溶液の水酸化物イオン濃度[OH-]は ca [mol/L] と表される たがって、 《脇注) 一般に、多段階 (1) 0.080mol/Lのアンモニア水中のアンモニアの電離度は,グラフから 0.015 と読み取れるので,その [OH-] は次のようになる。 [OH-]=0.080mol/L×0.015=1.2×10-3mol/L これと同じ [OH]を示す水酸化ナトリウム水溶液の濃度をc [mol/L] とすると,水酸化ナトリウムは強塩基なの で、次式が成り立つ。 [OH]= c [mol/L]×1=1.2×10-3mol/L c=1.2×10-3mol/L (2) 0.080mol/Lのアンモニア水を2倍に希釈すると, 濃度は0.040mol/Lになる。 このときのアンモニアの電離度 をグラフから読み取ると 0.021 なので, [OH-]は次のように求められる。 [OH] = 0.040mol/LX0.021=8.4×10-4mol/L したがって, 8.4×10 -4 mol/L = 0.70倍 1.2×10-3mol/L 《 脇注》 => 弱酸や弱塩基の電離度は濃度が小さくなるほど大きくなる。 【10】 2価の酸H2Aは水溶液中で次のように2段階に電離する。 H2AH++ HA- HAH++A2- モル濃度 [mol/L] の硫酸水溶液において,硫酸の1段階目の電離は完全に進行し、 2段階目は一部が電離し た状態になっているとする。 2段階目の電離度を2として,この水溶液の水素イオン濃度 [H+] を表している式は どれか。 ただし, 水の電離によって生じた水素イオンの濃度は無視できるものとする。 ①0 ②c 《 解答》 ④ 32c ④ c(1 + α2) ⑤ c(1-2) ⑥ CA2 《解説》 硫酸は2価の強酸であり,その電離は2段階に進行する。 H2SO4 → HSO4 + H+ - HSO SO2 + H+ © [mol/L] 硫酸水溶液について,まず1段階目は完全に電離するので,その変化は濃度を用いて次のように表 される。 H2SO4 → HSO4 + H+ 電離前 C 電離後 0 0 C 0 [mol/L] C [mol/L] 2段階目の電離度がα2 なので, HSO4の電離は次のように表される。 HSO4T 電離前 D SO 0 + H+ 0 [mol/L] 変化量 電離後 1042 (1-2) +caz +car [mol/L)] Ca2 c+caz [mol/L]

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数学 高校生

(1)(2)ともにまったく分からないので教えてください!

[大] 大] 重要 例題 9 二項定理の利用 (1) 101 ' の下位5桁を求めよ。 (2)2 00で割った余りを求めよ。 CHART & THINKING のののの 23 基本 (1),(2) ともに, まともに計算するのは大変。 (1) は,次のように変形して、 二項定理を利用する。 1011= (100+1)100= (1+102) 100 展開した後, 各項に含まれる 10 に着目し, 下位5桁に関係する箇所のみを考える。 (2)も二項定理を利用するが,どのようにすればよいだろうか? →900=302 であることに着目し,2930-1 と変形して考えよう。 解答 (1) 1011=(100+1)100= (1+102) 100 =1+100C1・102+100C2・10+100C3・10°+100C4・10°++10200 =1+100C1・102+100C2・10+10%(100Cs+100C4 ・ 102 +... +10194) ここで, a=100C3 +100C4・102 +…+10194 とおくとaは自然数で 101100 = 1+10000 + 49500000 +10°α =10001+49500000 +10°a =10001+105(495+10a) 10 (495+10a) の下位5桁はすべて 0 である。 よって, 101100 の下位 5桁は 10001 (2) 2945(30-1)45=(-1+30)45 =(-1)^5+45Ci (−1)44・30+45C2(-1)43・302+45C3(-1)42・303 ■■ 1章 1 3次式の展開と因数分解,二項定理 分散式は、 +…+45C44(-1)・304+3045 第3項以降の項はすべて 302=900で割り切れる。 また,(-1)45=-1, -1) =1であるから -1+45・1・30=1349=900・1 +449 よって, 2945 を900で割った余りは 449 大←第1項と第2項の和は 900 より大きい。 計算への応用 INFORMATION 上と同じ考え方で, 複雑な計算を暗算で行うことができる。 例えば,9992 は 9992=(1000-1)=1000000-2000+1=998001, 4989×5011 は 4989×5011=(5000-11)×(5000+11)=50002-11=25000000121=24999879 と計算 できる。

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化学 高校生

【Ag+】=【Cl-】になる理由が分かりません

AgCl, AgSCN は溶解度積の値が非常に小さく、水にほとんど溶けない。 この性質を利用して,CI を定量することができる。 例えば,濃度がわからな い CIを含む水溶液を一定量とる。ここに濃度がわかっている AgNO3 水溶液 を過剰に加えると,次の反応が起こり、溶液中のCIはほぼ完全に沈殿する。 AgCI↓ Ag+ + Cl → 次に,溶液中に残った過剰分の Ag+を,濃度がわかっているチオシアン酸 カリウム KSCN 水溶液で滴定する。 この滴定では,加えたSCNとほぼ同じ 物質量の Ag+が次のように反応して, AgSCN の沈殿を生じる。 Ag+ + SCN → AgSCN ↓ 終点を知るための指示薬として、硫酸アンモニウム鉄(III) FeNH4 (SO4)2 を加えておく。滴下したSCN がほぼすべてのAg+ と反応した後,さらに (イ) SCNを滴下すると, FeがSCNと結合して錯イオンを生じる反応が起 こり,溶液が赤色に変化する。 このように溶液が赤色に変化し始める点を, 滴定の終点とする。 以上のよう な沈殿滴定法をフォルハルト法という。 a 下線部(ア)に関連して, 25℃において AgCl の飽和水溶液100mL中に溶け ている AgCl の質量は何mg か。 その数値を有効数字2桁で次の形式で表す とき, 17 ~ 19 に当てはまる数字を,後の①~⑩のうちから一 つずつ選べ。 ただし,同じものを繰り返し選んでもよい。 また, 25℃にお ける AgCl の溶解度積は1.8×10 -10 (mol/L)2 とする。 溶けている AgCl の質量 19 17 18 x 10 mg 1 ② 2 ④ 4 ⑤ 5 ⑥ 6 ⑦ 7 8 8 9 0 0

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化学 高校生

12番なんですが、溶解度積よりも大きかなったら沈殿が生じるのはわかるんですが、その分だけイオンが減少するわけではないんですか?今回でいえば1.0×10^5mol/ℓです。

化学 だし,水溶液の温度は25℃で一定とする。 問4 AgClは難溶性の塩で AgCl の沈殿を含む水溶液中では,次の式(2)で表され a~c) が成り立つ。この紙に関する後の問い(~)に答えまさん 化学 た C 次の図2は、 AgCl の沈殿を含む水溶液中での Ag+および CI のモル濃度 の関係を表したグラフである。 h 47 20×10×100×10-6 ア 2×1043 AgCl (固) Ag+ + Cl* (2) に a AgCl の沈殿を含む水溶液に次の操作 Ⅰ. II を行ったとき 沈殿の量は増 加するか、減少するか。それらの変化の組合せとして最も適当なものを の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 式 (2) の右向きの反応 (正反応) の 25 後 ・毎×1000% ンタルピー変化AHはAH0である。 10 H OLO O 操作Ⅰ 純水を加える。 Ad 操作Ⅱ 温度を上げる。 操作 I 操作Ⅱ ② ③ 沈殿量が増加する 沈殿量が増加する 沈殿量は変化しない 沈殿量が増加する 沈殿量が減少する 沈殿量が増加する ④ 沈殿量は変化しない 沈殿量が減少する 沈殿量が減少する 沈殿量が増加する 6 沈殿量が減少する 沈殿量が減少する - [Ag+] ( × 10-5mol/L) 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 イ 1.5 1 0.5 0 2 4×10 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 00.5171 10 0175 [Cl-] (×10-5mol/L) 5.00- 図2 AgCl の沈殿を含む水溶液中での Ag+ および CI のモル濃度の関係 10 10. 000 2.056 5.0×10mol/LのAgNO 水溶液10mLに4.0×10mol/LのNaCl 水溶液10mLを加えた後の水溶液中のAg+ および CI のモル濃度を表す点 はア~エのどれか。 最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 12 0.10mol/Lの塩酸100mL に 2.0gのAgClを加えた。この水溶液中の Ag+の濃度は何mol/Lか、最も適切な数値を、次の①~④のうちから 一つ選べ。ただし,AgCl の溶解度積 K は 1.0 × 10-10 (mol/L)2 とする。 また、水溶液の体積は100mLで変化しないものとする。 11 |mol/L 120 ① 1.0 × 10-10 280.0 - ② 2.0 × 10-10 ③ 1.0 × 10-9 0.01 +x ④ 2.0 × 10-9 0.1.2=1.0×10 19 w. ① ア ② イ ③ウ ④エ 245 143.5 0.1×0.1 110×10 00 10 0.014 1435280,00 [A][0] [Ag] (435 5650 1,0x 10x10 710 f - 39 -

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