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理科 中学生

中学2年です。至急‼️この問題の解説お願いします🙇‍♀️明日期末テストです(´;ω;`)

3 チャレンジ問題 次の実験を行った。あとの問いに答えなさい。 (千葉) 実験1 図1、図2のように, 6.0Vの電圧を加えると1.5Aの電流 が流れる電熱線Aと,発生する熱量が電熱線Aの一である電熱線B ちょくれつかいろ へいれつかいろ を用いて,直列回路と並列回路をつくった。それぞれの回路全体に 加える電圧を6.0Vにし, 回路に流れる電流の大きさと, 電熱線A に加わる電圧の大きさを測定した。 その後, 電圧計をつなぎかえ, 電熱線Bに加わる電圧の大きさをそれぞれ測定した。 図 1 図2 151 V V 電熱線 A 電熱線 B 21.5×1 1.5 電熱線A 電熱線 B 1.5ALU A God 6.0 V 6.0 V あたい 実験2 図2の回路の電熱線Bを, 抵抗 (電気抵抗)の値がわからない 電熱線Cにかえた。 その回路全体に加える電圧を5.0Vにし, 回路 に流れる電流の大きさと,それぞれの電熱線に加わる電圧の大きさ を測定すると,電流計が示した電流の大きさは, 1.5Aであった。 (1)実験1で、消費電力が最大となる電熱線はどれか。 また, 消費電 力が最小となる電熱線はどれか。 次のア~エのうちからそれぞれ1 つずつ選び、記号を答えなさい。 図1の回路の電熱線A ウ 図2の回路の電熱線A イ図1の回路の電熱線B エ図2の回路の電熱線B 実験2で、電熱線Cの抵抗(電気抵抗) の値は何Ωか。

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理科 中学生

(3)の問題で回路Iの電流は0.33Aなのはわかったんですけど、回路Ⅱの求め方が分からないです。 あと、電流を流し始めたのは何秒後なのかをXを使って文字式で求めると思ったんですけど、 どうやったらいいのかよく分かんなくなってしまいました🥲ྀི 解説お願いします🙂‍↕️🩷✨️

8 電気回路について、回路による消費電力のちがいを調べるため,次の実験を行った。 あとの問いに答えよ。 (実験〕 図1のように, 36Ωの抵抗器を用いた回路と, 20Ωと30Ωの抵抗器を組み合わせて つないだ回路II をつくった。 それぞれに電源電圧12Vを加え, 電流と電圧を測定する実験 を行った。 測定結果から, 電流を流し始めてからの時間と回路全体の消費電力の関係をグ ラフに表したところ、 図2のようになった。 回路Ⅱは電流を流し始めてから8.0秒後に端子に接続されているクリップ a, b, c のい ずれか1つを外したため, 消費電力が変化している。 図2 5.0 回路Ⅱ 回路 Ⅰ 4.0 図 回路全体の消費電力〔W〕 55 4.5 3.6 0 10 時間 〔秒〕 図1 【回路Ⅰ】 電源 12V + O った物 【回路Ⅱ】 電源 12V + クリップ c 抵抗 20Ω 抵抗 20Ω クリップa- 抵抗30Ω」 端子 クリップ b 電流計 電圧計 抵抗36Ω 電圧計 電流計 20 20 問 (1) 回路に流れる電流の大きさは何Aか。 四捨五入して小数第2位まで書け。 (2) 下線の部分について, 電流を流し始めてから8.0秒後に外したクリップはどれか。 a, b, cから1つ選んで,その記号を書け。 (3)回路Ⅰ,回路II それぞれの回路全体で消費した電力量が等しくなるのは,電流を流し始めてから何秒後か求めよ。 (4)回路Iに抵抗器を1つ加えて, 回路全体の消費電力が8.0Wになるようにしたい。 抵抗の大きさが何Ωの抵抗器をどのように接 続するとよいか。 加える抵抗器の抵抗の大きさを求め,その抵抗器を解答欄の回路図に加えて、回路図を完成させよ。ただし、回 路図中には、抵抗の大きさおよび電流計と電圧計を記入する必要はない。

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物理 高校生

式の立て方はわかるのですが、どうして振動の中心が変わるのかわかりません。教えて頂きたいです🙇

52. <あらい面上で振動する物体の運動〉 ばね定数 質量m 図のように, 水平なあらい床の上に質量mの物 体が置かれている。 物体はばね定数んのばねで壁と つながっている。 右向きにx軸をとり, ばねが自然 の長さのときの物体の位置を原点とする。 次の問い に答えよ。 ただし, 重力加速度の大きさをgとする。 物体を原点より右側で静かにはなす実験を行った。物体を位置 d(> 0) より左側ではなす とそのまま静止していたが,右側ではなすと動きだした。 (1) 物体と床の間の静止摩擦係数μを求めよ。 0 x 物体を位置 x(>d) から静かにはなすと, 物体は左向きに動きだした。 その後, 物体の速 さは位置 x1 (<-d)で初めて0となった。 (2) 物体と床の間の動摩擦係数μ' を求めよ。 (3)物体の加速度をαとして,左向きに運動している物体の位置xでの運動方程式を示せ。 (4) 物体が x から x1 に移動するまでにかかった時間を求めよ。 (5)xo から x1 に移動する間で, 物体の速さが最大となるときの位置と速さを求めよ。 その後, 物体は右向きに動きだし, ある位置 (>d) で再び速さが0となった。 (6)x1 から再び速さが0となった位置に移動する間で, 物体の速さが最大となるときの位置 を求めよ。 (7) 物体の速さが再び0となった位置 x2 を x と x1 を用いて表せ。

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理科 中学生

第4回 中2 学力テストのとき直しをしたかったのですが5番の問題が丸々わからなくて困ってます 教えてください(わかりやすく)   勉強のコツも教えてください! いつもテストで40点は取るのですが今回20点でまじやばいです(´;ω;`)

5 図のような,質量360gの直方体を床に置いた。次の問い に答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大き さを1とする。 3 cm イ ア ウ 4 cm 問1 イの面が床に接するように直方体を置いたとき,床に はたらく圧力は何Paになりますか, 求めなさい。 -6cm 28 Pas 16000 問2 アの面が床に接するように直方体を置き、その上におもりをのせて、床にはたらく圧力 がイの面を床に接するように置いたときと同じになるようにした。 のせたおもりの質量は 何gですか, 求めなさい。 問3 海面上での大気圧について述べた次の文の①,②に当てはまる, 数字を書きなさい。 高さ 0mの海面1m² の上にある空気の質量は約10000kgであるため,海面 には1m² あたり約 ( 1 ) Nの力がはたらく。海面と同じ高さのところで の平均の大気圧の大きさを 1気圧といい, 1気圧は ( ② ) hPaである。 問4 空気の密度を1.2kg/m とすると,地面と高さ150mの高層ビルの屋上の大気圧の差は 何hPa になりますか, 求めなさい。

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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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物理 高校生

この問題って反時計回りに回ると上向きの磁場が増えるので、下向きの磁場を作り出そうとしないのですか?

用いて表せ。 た。 位置エネルギー E, を、それぞれ計算し、両者が等しくなることを示せ。 [21 新潟大] しているジュール熱P, と, コイルが単位時間当たりに失 130. 〈回転する導体棒に生じる誘導起電力〉 次の文中の空欄 ア~オに当てはまる式を書け。 また, 空欄 ac には当ては まる向きを図1の①~⑥の矢印の中から選べ。 図2には適切なグラフの概形をかけ。 図1のように、 鉛直上向きの磁束密度の大きさ B[T〕 の一様な磁場中に, 導線でできた点を中心とする半径 am〕 の円形コイルが水平に置かれている。 円形コイル の上には長さαの細い導体棒の一端Pがのせられ,導体 棒の他端は,点の位置で,磁場に平行な回転軸に取り つけられている。 導体棒 OP は点Oを中心として,端P が常に円形コイルと接触しながら, 水平面内でなめらか に回転することができ, そのときの導体棒と円形コイル の間の摩擦はないものとする。 回転軸も導体であり,回 転軸と円形コイルの間に抵抗値 R [Ω] の抵抗Rとスイ ッチSを接続している。 BL 0 ⑥ 円形のコイル 電場の強さ 回転軸 B 抵抗 R 図 1 スイッチS (N/C) 0 a 点 0からの距離(m) 図2 スイッチSを開いて,導体棒を点を中心として鉛直 上方から見て反時計回りに,一定の角速度 rad/s] で 回転させる。このとき導体棒OPの中点Qに位置する 導体棒中の電気量 -e [C] の電子が磁場から受ける力の 大きさは ア 〔N〕 で,その向きは図1の矢印 の向きである。この力は,導体棒中に生じる電場から電子が受ける力とつりあう。導体棒中 に生じる電場の強さは点0からの距離によって異なる。図 2 に OP 間の各点における電場 の強さのグラフを、横軸に点0からの距離をとり,縦軸を適切に定めてかけ。 a 次に,スイッチSを閉じて, 導体棒を点を中心として鉛直上方から見て反時計回りに、 一定の角速度で回転させる。 導体棒が磁場を横切ることにより OP 間に起電力が生じる。 この起電力の大きさはイ 〔V〕 で, 導体棒を流れる電流の向きは図1の矢印b の向 きである。このとき, 抵抗Rで消費される電力はウ 〔W〕 である。 導体棒に電流が流れ ることにより導体棒全体が磁場から受ける力は,大きさが エ [N] で、図1の矢印 [ [c の向きである。 磁場から受けるこの力のすべてが導体棒の中点Qにはたらくと考え ると,導体棒を一定の角速度で回転させるために必要な仕事率はオ 〔W〕 である。 C 〔15 同志社大〕 (図)

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