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化学 高校生

(2)でC1とC2が並列接続とみなせるのはなぜですか?

462. コンデンサーの切り換え 解答 (1) 3.0×10-C, 4.5×10-J (2) 2.0×10C, 20V (3) 3.0×10-J 指針 C1, C2の上側, 下側の極板は,それぞれ導線で接続されており, スイッチSをBに切り換えた後、電荷の移動が完了すると,上側,下側 のそれぞれの極板の電位は等しくなる (図)。 すなわち, 各極板間の電圧 は等しく, このとき, C, C2 は並列に接続されているとみなせる。 解説 (1) QCVの公式から, C1 にたくわえられる電気量を Q1 と すると, Q1 = (10×10-) ×30=3.0×10-C U= = 1/2QVの公式から, C, にたくわえられる静電エネルギーを U」 と 10 U=1.1 x (3.0×10-) ×30=4.5×10-"J × すると, (2) スイッチSを切り換えたとき, C1, C2は並列接続とみなせる。C1 C=C+C2=10+5.0=15μFJ とC2の合成容量をCとすると, また,このとき, C にたくわえられていた電気量 Q1 が C と C2 に 分配されるので, C1, C2 の電気量の和は Q1 に等しい。 C1, C2の合成 コンデンサーに加わる電圧をVとすると, Q3.0×10-4 -=20 V C 15×10-6 求める C の電気量を Q1' とすると, Q1'=C,V=(10×10-) ×20=2.0×10-C V = == 05 ?整電ィネルギーをIT'Uっ とすると, S 等電位 B C₁ C2 等電位 Q² ⒸU = 1/2 CV²= 20 te 2C 電圧 用いてもよい。 別解 (2) 並列接続の 場合、電気量の比は, 電 気容量の比に等しい。 こ れを用いると, Q''=Qix- C1 C₁+C₂ 10 10+5.0 =(3.0×10-4x- = 2.0×10-4C 第V章 E 気

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理科 中学生

(4)の答えがいあいになる理由が分かりません解説お願いします

(4) 「思考力」 この実験において, 電流計が示す値を表 したグラフとして適切なものを、次のア~オから1つ 選んで、その符号を書きなさい。 ア イ ウエオ --- 1 ・ 電 DIE 時間 時間 時間 時間 時間 2. エネルギーの変換について、次の実験を行った。 <実験1 > 図5のように,コン デンサーと手回し発電 機をつないで、一定の 速さで20回ハンドル を回した後、手回し発 電機をはずし, コンデ ンサーに豆電球をつなぐと、 点灯して消えた。 同じ方 法で, コンデンサーにLED豆電球をつなぐと, LED 豆電球のほうが豆電球よりも長い時間点灯して消えた。 次に、 同じ方法で, コンデンサーにモーターをつなぐと, モーターが回り, しばらくすると回らなくなった。 (1) 基本 豆電球, LED豆電球が点灯したことにつ いて説明した次の文の ①~③に入る語句の 組み合わせとして適切なものを、あとのア~エから1 つ選んで、その符号を書きなさい。 (3点) 23 ② 光 この実験において, コンデンサーには①エ ネルギーが蓄えられており、豆電球やLED豆電球 では ① エネルギーが ② エネルギーに変換 されている。 LED豆電球のほうが点灯する時間が 長かったことから, 豆電球とLED豆電球では, ③のほうが変換効率が高いと考えられる。 ア ① 力学的 (2) 電気 ③ LED豆電球 イ. ① 力学的 (2) 電気 (3) ウ① 電気 ①電気 (2) 図6は,モーター が回転するしくみを 表したものである。 このことについて説 明した文として適切 でないものを,次の ア~エから1つ選ん で,その符号を書き なさい。 図6 旺文社 2024 全国高校入試問題正解 図5 N コンデンサー 電流 手回し発電機 J (3) 豆電球 B 食 豆電球 LED豆電球 コイル ハンドル C 整流子 S 電流 (3点) デジタル電圧計 豆電球 よく出る デジタ TANIMA 滑車つき 表1 LED豆電球,豆電球の』 持ち上げるのにかかった 電流 [A] 電圧 [V] 0,120 おもり この実験 何%か,四捨五入して SAVURI 【Zの語句】 (4) 手回し発電機を反時 回したとき, LED 豆 それぞれのようす に入る語句と のア, イから1つ選 その符号を書き Z さい。また, に入る語句として適 なものを、次のア~ から1つ選んでそ 0 符号を書きなさい。 (4F 【Xの語句】 ア. 点火 【Yの語句】 ア. 点火 ア. モー おも イモ もり ウ. モ がら

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