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交流発電機の原理 交流発電機が回転し続けるために加える外力の仕事率が抵抗での消費電力と保存するのは何故なのでしょうか? 誘導起電力は仕事はしないのですか?教えてください。

7/1029 7/29 10 交流発電機の原理 電磁誘導の骨格、出題 次の文中の空欄 ①〜13を埋めよ。 ただし①と⑧はイロのどちらかを その他は数式で記入せよ。文中の物理量は MKSA単位系で表す。 }の中から選び、 交流発電機の原理を考えてみよう。 図のように一様な磁界 (磁束密度B) の中に面積Sの 長方形 abcdの一巻きコイルを置き, 磁界に直交する軸のまわりに一定の角速度で回転さ せる。 コイルを貫く磁束のは周期的に変化する。 コイルがabを上にし,その作る面が磁界の 向きに垂直なときに時刻を0とし,かつこのときに磁界が面abcdを貫いている向きを破 束が正となる面の向きとすれば,=)となる。時間⊿tの間における磁束の変化 とするとき、コイルに生じる誘導起電力は, cd a b向きを電流の正の向きと LT, V=1 )/4t=30 であり、コイルの両端 pq に抵抗Rを接続して回路を形成 すると,図の状態で電流は (イ)ab, (ロb→a} の方向に流れる。 コイルの抵抗が無視でき るとすると、このときの電流I )であり,抵抗で消費される電力Pは,P ) となる。 次に回路を流れる電流が磁界から受ける力とコイルの回転に要する仕事を考えよう。 図の ように磁界の向きを方向, 磁界とコイルの回転軸に垂直な方向を方向, 座標原点を回転 軸にとる。 図の状態で,コイルの一部ab (長さ)が磁界から受ける力の大きさは電流Iを用 いて (ロ)下向き}となる。一方,図のコ であり,その方向は方向を{(イ)上向き, イルの回転からaまでの長さをとし, コイルの一部abの位置をx-y座標で表すと (土,日)=(8), }, またその速度は(フェ, by) = (),( たがってコイルの一部 ab が磁界から受ける力にさからって等速回転するために必要な仕事 )} となる。 し は単位時間あたりP=)となる。コイルの一部cdについても上と同様の議論がで またad, bcで受ける力はのまわりの回転運動を生じさせない。したがってコイル全 体で必要な仕事は単位時間あたり 2P' となり, 式を整理すれば電力Pと一致することがわか る。 N 4 d T a R B b B ◎電磁誘導 B ◎電磁誘導 亜(t) 閉曲線 IV ↓ C ~ ・回路程式 の向きを設定 I -(右手系) → の学 Vem (~ファラデー・ノイマンの法則) PR(t) = Pex(t) エネルギー保存 -46-

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理科 中学生

この問題の(7)の解き方教えて欲しいです🙏

48 ニューウイング 出題率/理科 3 ビーカーにうすい水酸化ナトリウム水溶液を100cm とり, BTB溶液を数滴加えました。 そこに うすい塩酸を少しずつ加えて色の変化を調べる実験を行いました。 表はそのときのビーカー内の水 溶液の色の変化を示すものです。 実験は, 100cm に X個のナトリウムイオンを含むうすい水酸化 ナトリウム水溶液と,100cm”にY個の塩化物イオンを含むうすい塩酸を用いて行いました。以下 (天理高) の問いに答えなさい。 水酸化ナトリウム水溶液 [cm] 100 ア オ 100 100 100 100 100 塩酸 [cm] カ 0 20 40 60 80 (1) 塩酸を20cm3加えたときの水溶液は何色ですか。 (2) 塩酸を40cm3加えたときに起きた変化を,次のア~ウから1つ選び,記号で答えなさい。 ア 気体が発生した。 イ塩酸を加える前よりも水溶液の温度が上昇した。 ウ 水に溶けにくい固体が沈殿した。 D (3) 水酸化ナトリウム水溶液に塩酸を加えたときに起きた変化を化学反応式で書きなさい。 キ 100 (4) 実験で水酸化物イオンの個数の変化を表すグラフとして正しいものはどれですか。 ア〜クか 0 ら1つ選び,記号で答えなさい。ただし,縦軸は水酸化物イオンの数,横軸は加えた塩酸の体積 [cm²] とします。 水溶液の色 青 緑 黄 ウ ANL ✓ I (5) 実験結果から考えると, X : Y はどのようにあらわされますか。 最も簡単な整数比で答えなさい。 (6) 次のAをBで完全に中和するとき B は何cm必要ですか。 A 実験で用いた水酸化ナトリウム水溶液120cm3 B 実験で用いた塩酸の3倍の濃度である塩酸 (7) 実験では 0.5 %の水酸化ナトリウム水溶液を用いました。 これの代わりに 0.7% の水酸化ナト リウム水溶液を用いたとき,水酸化ナトリウム水溶液150cm” を完全に中和するためには、実験 で用いた塩酸は何cm必要ですか。

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