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物理 高校生

133 解説お願いします🙇

110 18 交流回路 (3)図2で、電圧の最大値はAの波形が 40V, Bが40 mVであった。 ただし, 図2でBは縦方向に拡大し ている。 電気容量Cの値はどれだけか。 (4) 図1のaとbの間にコイルを接続し、電源の電圧 を調整し (2) と同様な測定を行った。このとき,図 3のような結果が得られた。 ただし, 図3でBは縦 方向に縮小している。 電圧の最大値はAの波形が4 V, Bが10Vであった。 自己インダクタンスLの値 はどれだけか。 (5) 図1のaとbの間にコンデンサーとコイルを直列 に接続した。このときの共振周波数はどれだけか。 (6) 図1のaとbの間に抵抗, コンデンサー, コイル を直列に接続した。 交流電源の周波数を共振周波数 に合わせ、電源の電圧の最大値を10V に調整した。 このときab間に接続した抵抗, コンデンサー, コ イルで消費される電力の時間平均値はそれぞれどれ だけか。 ILA EE 0 0 庄 33. <LC並列回路> 図1のように抵抗値Rの抵抗R, 自己インダクタンスLのコイルL 電気容量CのコンデンサーCと交流電源EおよびスイッチSからなる 回路がある。 コイル内の抵抗は無視できるものとする。 〔A〕 スイッチSをつないでいない場合, cd間に実効値 Veの交流電 圧を与えたところ, ac間の電圧とab間の電圧が等しくなった。 (1) 交流電源の交流電圧の最大値を求めよ。 (2) ac間の電圧の実効値を求めよ。 (3) 交流の周波数を求めよ。 [B] スイッチSをつないだ場合, cd間に周波数fの交流 電圧を与えたところ, bに対するaの電位の瞬時値 Vab は図2のように時間とともに変化した。 (1) コイルLを流れる電流の瞬時値の実効値 を求 めよ。 (2) コンデンサーCを 流れる電流の瞬時値 Icの実効値 Ice を求 7 0 0 Vabt Vo 0 - Vo Ich Icm 0 0.01 - Icm 図2 0.01 図3 (10 大阪教育大 C 図2 0.02 時刻 (s] L 0.02 時刻 [s] b ~ めよ。 (3) Veb の時間変化に um 対するおよびIc 図3 図4 の時間変化をそれぞれ図3および図4に示せ。 ただし, それぞれの電流の最大値を Im および Icm とし, 横軸の目盛りは図2と同じものとせよ。 4 位相差 の何倍か。 (5) 図1の自己インダクタンスLを別の値L'に変えたところ、 抵抗Rに電流が流れなくな った。 L'を求めよ。 〔09 愛媛大改) 134.交流電流とリアクタンス> 図1のような電圧と角周波数を設定できる交流電源を用意した。 AB間に は、 抵抗 コンデンサー, コイルなどを接続する。 交流電源の電圧を VtVasinwt, 抵抗の抵抗値をR, コンデンサーの電気容量を C, コイル の自己インダクタンスをLとして次の各問いに答えよ。 時刻を角周波数とし, 導線の抵抗やコイルの内部抵抗は 無視できるものとする。 作図は, (2)~(4) について角周波数とリアクタンスの図1 交流電源 定性的な関係がわかるように、1つの図(図3) の中に表せ。 なお, nを整数とすると, sin (nat) および cos (nwt) の1周期にわたる時間平均は0である。 (1) AB間に抵抗をつないだとき, 回路に流れた電流はI(t) =Lsinwt であった。 (a) を VoとRで表せ。 (1) (2) (3) (b) 電源のする仕事率 (電力) の, 1周期に わたる時間平均を求めよ。 (2) AB間にコンデンサトをつないだとき, 回路に流れた電流はI(t) = Isin (wt+p2) であった。 (a) を Vo, C, w, 2の値を求めよ。 (b) コンデンサーのリアクタンス X を求め, リアク 1) タンスと角周波数の関係を実線で図示せよ。 ア (c) 電源のする仕事率の, 1周期にわたる時間平均タ を求めよ。 また, その値の物理的意味を述べよ。 18 交流回路 (3) AB間にコイルをつないだとき, 回路に流れた電 流はI(t)=Issin (wt+ps) であった。 ス C 20 offmo 図2 AB間に接続する素子など ((1) ~ (5)) C (5) ofthe 角周波数 α 図3 (a) Is を Vo, L, w で表し, の値を求めよ。 (b) コイルのリアクタンス X を求め, リアクタンスと角周波数の関係を破線で図示せ よ。 発展(4) AB間にコンデンサーとコイルを直列につないだ。 (a) リアクタンスの大きさ|X|と角周波数の関係を太い実線で図示せよ。 (b) リアクタンスの大きさが最小値をとる角周波数 を求めよ。 発展 (5) AB間に抵抗とコンデンサーとコイルを並列につないだとき, 回路に流れた全電流は I(t)=Issin (wt+ds) となった。 Is と tan Φs をそれぞれ Vo, R, C, L, ω のうち必要なも のを使って表せ。 [08 東京医歯大 改) 111 TI

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物理 高校生

物理の電磁気の質問です。大問4の解答の左の1番上の段のF=|Fa-Fb|は分かるのですが、その後の Faは点A,点Cに、Fbは点B,点C に着目してクーロンの法則を用いているのが何故なのか分かりません

4 1 AはBから引力を受けているからB の電荷は負。 -g とおくと 90=9×10°x 2×10-q_ 0.12 2q g=5x10-5 .. -5x10-5C なお、問題文では 「電荷はいくらか」 としたが,「電気量はいくらか」 と同じ 意味である。 「電荷」 の方が 「電気量」よ り広い意味で用いられているが,区別は 気にかけなくてよい。 A 2 F=9×10°× =1.6N, 引力 接触させると電荷の一部は中和する。 残るのは F'=9x10°× 3 F₂=429 Fc=kg.2gkg2 (2a) 2 F=√FB²+Fc² 電磁気 +2×10-+(−8×10-)=-6×10-6 この電荷は A, B に半分 (-3×10-) ずつ分かれ、再び離すと両者は負で岸 りょく 力となる。 - kq² √√1+ a = √5 kq² 2a² = 0.9N, 斥力 ( 反発力) B g |_2×10-×8×10-6 0.32 3×10-×3×10-6 20.32 = 1 Fr B+ A+ FB FB Fc F [9] FA C DU 4* 図のような電荷をもつ小球 A, B, C が直線上 にa, rの距離を隔てて置かれている。Cが受け る静電気力の大きさFを求め, その向きが右向 きとなるためのrの範囲を求め, αで表せ。 右向きとなるためには FA-FB が正と なればよい。102 .. r²-2ar-a²>0 左辺=0とおいたときの2次方程式の解 r=a±√2a を用いて r>0 より r> (1+√2)a Cを自由に置ける場合には, AB間も 含まれる (FA, FBともに右向きの力と なるから)。 A より左側はFAが左向き で右向きのFBより大きく(Aの方が電 気量が大きいし距離が近いから), あり 得ない。 次図の太線部が該当することに なる。このような定性的な見方も大切で ある。 +1C →+++ C +2g F=FA-FB k2gg -|(a+r) ² = k·a·a/ C... kQ kq2r²-2ar-a² (a+r)²² A B 5 実線が+ のつくる電場 点線がのつくる電場 灰色は合成電場 -q A B (1+√2)a. Q Eo D +q C 07 D' E2 07 kQ (2a)² (4a)² D… y方向はキャンセルして消えてし まう。 x 方向は E₁ F xC + Q 3kQ 16a², 北方向

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化学 高校生

分散コロイドの種類として疎水コロイドが存在する 疎水コロイドの部分集合が分散コロイド 言ってることあっますか?

(3) 分散コロイド その溶媒には本来は溶解しないような物質が,何らかの 原因で表面に電荷をもち,集まろうとする力を上回る反発 力のために分散したコロイドを分散コロイドといいます。 水酸化鉄(ⅢI) などの無機物質がコロイド粒子くらいの大きさになっています。 2水溶液中の安定性によるコロイドの分類の 分散媒が水のコロイド溶液を分類しましょう。 (1) 疎水コロイド hydrophobic colloid 水溶液中で不安定で水との親和性が弱いコロイドを疎水コロイドといいます。 これらはコロイドのもつ電荷による反発力によって水中に分散しています。 金属のコロイド, 水酸化鉄(ⅢI) Fe(OH)3 のコロイド, 硫黄Sのコロイドなど があります。 Koe 反発 Do H Do FeCl +3H2O 沸騰 無機物質のコロイ ドの多くは,疎水コ ロイドです 例えば、沸騰した水に塩化鉄(ⅢI) FeCls を加えると生じる 赤褐色の水酸化 鉄(ⅢI) Fe(OH)の疎水コロイドの表面は、正に帯電しています。 → Fe (OH)3 + 3HC1 酸性下で成長するので, Fe3+ と OH-の 電荷のバランスが崩れて, Fe3+ が過剰 で、表面が正に帯電したコロイドができ ます。 コロイドの組成式は便宜的に Fe (OH) とします 55 365 d ++)) 拡大 MOONIM HO Fes [OH 正の電荷 [Fe(OH)2]+ の部分 の親和性が強く水中で安定

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化学 高校生

訳が分かりません。誰か教えて下さい! よろしくお願いします🙇‍♀️

になり,液体の水の密度1.00g/cm より 例題 42 中で、1個の原子に接している原 STRONA 196 イオン結晶の安定性 次の文の( )に適 する数値または式を, [] に化学式を入れよ。 ただし, 平方根や分数については計算しなくて よい。 心立方格子 ハロゲン化アルカリ金属塩XY の結晶構造は, NaCl型 3 の心 A 3種 ---12 B (日本大) #COF CsCl型 NaCl 型か CsCl型をとる。 NaCl 型の立方体の... (1) OIIO イオン 陰イオン 1つの面を考えると,陽イオンと陰イオンの半 501×0xx 径比の違いにより, 図のA~Cの状態になる。 陽イオンと陰イオンのイオン半径を それぞれ Tx, ry(Tx < ry) とすると, B の状態になるときのイオン半径比rx/ry の値は ( a )となる。イオン半径比がこれより大きいときには A, 小さいときにはCの状態 IXEL になる。 陽イオンと陰イオンが接するAとBは安定, 陰イオンのみが接するCは不 安定になりやすいので, (a )の値は NaCl型において安定な構造を与える最小のイ オン半径比といえる。 同様に, CsCI 型において安定な構造を与える最小のイオン半径 比を求めると, その値は(b)となる。 C イオン半径比が (a ), (b) いずれの値よりも大きい場合, XY は NaCl 型, CCI型のどちらの結晶構造もとりうる。 例えば (b)に等しい場合、各結晶構造の 密度は, XY のモル質量 M[g/mol], アボガドロ定数 NA [/mol], 陰イオン半径ry[cm] とすると, NaCl 型では(c) [g/cm, CsCl型では( )[g/cm ]と表される。こ の場合, [e]型は[f] 型より高密度であるため, [e]型の方がより安定となる。 EUROPA.ES) (北海道大改) 2 ① ファ 性 ②水素 と 2 15 13 ①結晶 ②分 (b) [] (c):

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化学 高校生

これの解き方が分かりません。 教えて頂けると助かります。宜しくお願い致します。。

18 ペプチドXは図に示す ように5種類のアミノ酸 が9個つながったペプチ ドで,1つのジスルフィ ド結合が存在している。これについて実験(1) ~(10)を順次行った。 右にペプチドXに含まれ る各アミノ酸の名称, 略号, 分子量, 側鎖構 造を示す。 (H=1.0,0=16) 切断と分離実験 (1) ペプチドXのジスルフ N末端 H2N- 問2 問3 問4 ペプチドX 問5 問6 問7 グリシン システイン アスパラギン酸 Gly Cys 75 121 H GH2-SH リシン Lys 146 イド結合を,チオグリコール酸アンモニウ ムを用いて還元した。 実験(2) 実験(1)で還元処理したペプチドXの水溶液 を,pH8で芳香族アミノ酸のC末端側を 切断する酵素で分解したところ, ペプチド AとBに分かれた。 実験(3) さらに,実験(2) で酵素処理を行った水溶液のpHをそのままにして,塩基性ア ミノ酸のC末端側を切断する酵素で分解したところ, ペプチドAはペプチドC とDに分かれた。 (5) Gly-Tyr-Gly-Gly-Cys-Lys-Gly-Cys-Asp (6) Gly-Tyr-Gly-Cys-Gly-Asp-Gly-Cys-Lys Asp 133 C末端 9-COOH CH2 CH2 CH2 CH2-COOH チロシン OH CH2NHz Tyr 181 実験(4) イオン交換樹脂を詰めたカラムを用いて分離することにより, 実験 (3)で酵素処 理を行った水溶液から3つのペプチドB, C, D が得られた。 実験(5) 還元していないペプチドXを実験 (2)で用いた酵素で分解後, 実験(4) と同じ方法 で分離しようとしたが2つのペプチドは得られなかった。 アミノ酸分析 実験 (6) ペプチドXを還元した後, アミノ酸組成を解析すると, ペプチ ドXには1個のアスパラギン酸, 1個のリシン, 1個のチロシン 2個のシステ インおよび4個のグリシンが含まれていた。 実験(7) ペプチド B,C,D の N 末端はいずれもグリシンであった。 質量解析 実験(8) 質量分析を行うとペプチドBの分子量は 293 であった。 定性分析 実験 (9) ペプチド B, C もしくはD を含む3つの水溶液に, 水酸化ナトリウ ム水溶液を加えて塩基性にした後, 薄い硫酸銅(ⅡI)水溶液を少量加えた。 その 呈色反応はペプチドBまたはCを含む水溶液では陽性となったが, ペプチドD を含む水溶液では陰性となった。 実験(10) ペプチド B, CもしくはDを含む3つの水溶液に、濃硝酸を加えて加熱した後, 一度冷却してからアンモニア水を加えたところ, ペプチドDを含む水溶液では 呈色反応が陽性となった。 問1 実験(3)で使用された酵素は次のどれか。 カタラーゼ, セルラーゼ, トリプシン, ペプシン, リパーゼ 実験(5)で得られた結果から, わかることは何か。 30 字以内で記せ。 実験(9)の反応を何というか。 また反応が陽性の場合何色になるか。 実験 (10)の呈色反応の結果から, ペプチドDにはペプチドXを構成するどのアミノ 酸が含まれていると判定できるか。 ペプチドDの構造を構造式で記せ。 等電点より酸性側でのグリシンの構造式を記せ。 陽イオン交換樹脂に 性付近でもっとも結合しやすいペプチドは B, C, D のう ちどれか。 問8 ペプチド Xの分子量はいくつか。 問9 還元したペプチドXの配列として考えられるものの番号をすべて選べ。 (1) Gly-Cys-Gly-Lys-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (2) Gly-Cys-Lys-Gly-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (3) Gly-Gly-Cys-Lys-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (4) Gly-Gly-Tyr-Cys-Gly-Asp-Gly-Cys-Lys CH2 [藤田保健衛生大改]

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物理 高校生

名問の森の質問です! ?のところのV1とV2の向きがなぜそうなるか分からないので教えて下さい!

122 電磁気 38 電磁誘導 十分に長い直線導線Lがy軸上 にあり, 1辺の長さ2aの正方形コ イル ABCD が 辺ABをx軸上に, 辺BC を軸に平行にして置かれて いる。 コイルの電気抵抗は R で, コ イルの位置は辺ABの中点Mの座 標xで表す。 装置は真空中に置かれ, 真空の透磁率 μlo とする。 コイルの 自己誘導は無視する。 Foll 導線L に+yの向きに一定電流Iを流し,コイルを一定の速さ で,xy平面上,x軸に沿って導線から遠ざける。コイルがx(a)の 位置を通過するときについて, (1) L による,点A,B での磁場の強さ H1, H2 をそれぞれ求めよ。 (2) コイル全体での誘導起電力の向き (時計回りか反時計回りか)と大 きさVを次の2つの方法で求めよ。 Level (1)★★ (2) (a)★ (b)★ (3)★ Point & Hint 電磁誘導は一般にはファラデーの電磁誘導 の法則に従っている 0 (2) (b) 微小時間⊿tの間の磁束の変化⊿のを調 べる。 といっても, コイルを貫く磁束のはコイ ル内の磁場が一様ではないので(積分しない限 り) 計算できない。 そこで, 変化した部分だけ に目を向ける。 近似の見方も必要。 L D A -2a- M C B (a) 1つ1つの辺に生じる誘導起電力を調べる。 (b) コイルを貫く磁束の変化を調べる。 (3) x=2aのとき, コイルに加えている外力の向きと大きさを求め よ。 (九州大+お茶の水女子大) -V Base 電磁誘導の法則 磁束① = BS V=-N40 4t 一面積S N巻きコイル ※マイナスは磁束の変化を 妨げる向きに誘導起電力 が生じることを表す。 LECTURE (1) A,Bでの磁場は ? I H₁ = 2π (x− a) 2π (x+a) (2a) 直線電流Ⅰのつくる磁場は紙面の裏へ の向きとなり、磁力線を切って進む AD と BCで誘導起電力 V1, V2が図の向きに発生 している。公式V=vBlより V₁ = vμoH₁.2a V2= vμoH22a 2つの起電力が逆向きとなっていることと, H>Hより全体の起電 力は時計回りで (b)微小時間tの間にコイルはx=v4t だ け動き,右の赤色部分で磁束を402 増やし、 灰色部分で4の減らす。 そこで,磁束の変化 40は H2= 40= 40₂ 40₁ =μoH22a4xμoHi・2a4x 2μo lav π (x²-a²) At 符号マイナスは磁束の減少を表している (H) > H2 より定性的にも明らか)。 よっ て, 誘導起電力の向きは、父の向きの磁場 を生じるようにコイルに電流を流す向きで あり、時計回りと決まる。 40=2μoIav V = π (x² - a²) 4t V=V1-V2=2μova (H1-H2)= 2μo Iav π (x²-a²) (3) x=2a より V= 2μo Iv であり、誘導電流 3π えは時計回りに流れ, オームの法則より i = R 38 電磁誘導 2μo Iv 3πR V₁ H₁ v A -x+a H₁ 4x F D 123 H 2 V i V2 A ⊿xは微小なので ③ 磁場はHやHで 一定としてよい。 B H2 4x C i F2 B Iとの向きから, ③ F は引力, F2は反 発力と決めてもよい。

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