物理第一学習社電磁気章末問題 1〜3を教えてください！お願いします！

1盛場中の電流が受ける力●磁東密度2.0Tの鉛直上 向きの一様な磁場の中で,図のように,水平となす 張る。質量0.50kgの金属棒 PQを導線に垂直に渡 3ホール効果 金属などの中を流れる電流に対して、垂直に磁場をかけると、電流と磁 の両方に垂直な方向に起電力が生じる。この現象を,ホール効果という。 た,ホール効果によって生じる電圧を,ホール電圧という。 ホール効果の説明 電流I(A)が流れている金属板に,電流の向きと垂直に破事を。 B(T]の磁場をかける。このとき, 金属板の内部を運動している電荷 -e[C), 速さ。 [m/s)の自由電子は,ローレンツカ evB(N]を受け、運動の向きが曲げられて面p。 集まる(図因a))。このことから,面Pは負, 面Qは正に帯電し、金属板の内部には Qから面Pの向きに電場が生じる。この強さをE(V/m] とすると、電子は,ローレン ツカ euB(N]と,PからQの向きに電場による力 eE[N)を受ける。これらの力がつn あうまで,電子は面Pの側へ移動し続け,PQ間の電場が大きくなっていく。やが つりあいの状態になったとき、電子は,金属板の中を直進するようになる(図b) このとき, eE=evB であり,電場の強さ E[V/m]は,次式で表される。 本」 Hal votage が 30°となるように,2本の導線を49cm間隔に 特cn 一定の電流を流すと,金属棒 PQは静止した。 述の向きと大きさを求めよ。ただし,金属様 PO と導線の間には,摩擦がないものとする。 2.0T 30) 電源装置 西線電流とコイル 真空中で,十分に長い直線状の 電線に,上向きに電流1が流れており、導線と同一 平面内の,一辺の長さaの正方形コイル ABCD に ;時計まわりの向きに電流iが流れている。コイ ルの辺 AD は導線と平行で,導線からxだけはなれ ている。真空の透磁率を として,正方形コイル が受ける力の合力の向きと大きさを求めよ。 E=vB (75) ここで,金属板の厚さをh[m), 幅をdlm), 金属中の単位体積あたりの電子の数を n(個/m)とすると,式(31)から,1=env·hd となり,電子の速さ [m/s)は、 enhd と表される。したがって,ホール電圧 VIV]は, 式(8)を用いて,次のよう に求められる。 リー a- C 式(8) 『=Ed 式(31) 1=enuS Op.253 V=Ed=vBdー IB …(76) Op.224 ビントコイル ABCD が、自身におよばす力の合力は0である。 enh 「標準 半導体には,ホール効果が顕著におこる ものがあり,磁束密度を測定するための磁 気センサーなどに利用されている。 注意 キャリアが正常両の場合 帯電の仕方が負電荷の場合と逆に なり、面Pは正,面は負に帯電 3ローレンツカ●図かように,*軸に平行な磁東密度Bの一 様な磁場の中で、質量m, 電荷 q(>0)の粒子が、x軸との なす角が6となろように, 原点0から xz 面内に速さゅで 発射された。粒子を軸の正の向きから見ると、等速円運 する。 動をしている。次の各問に答えよ。 (1)円運動の半径と展期をそれぞれ求めよ。 (2) 発射されてから粒子が最初にx軸を通過するまでに、 粒子がx軸方向に進んだ距離を求めよ。 B ホール電田 金属板 V 面Q 電場から受け る力eE 面P folh 電場E ヒント粒子の運動を,磁場に垂直な面内と、磁場の方向に分けて考える。 面Q 面P 面Q 面P |基本 BO BO 4ホール効果●図のような直方体の形をした半導体に、 磁場 上向きに一様な磁場をかけて、 右向きに電流を流し ロー 電流 22 ま .40A, 12V 問23 5V, 1.0×10 ES 2d 節末問題 Rry (2) R+r。 R+r。 経習1(p.247)(1 (3) 図a 2(1) 2.0mA(2) 7.0V (3) 3.0mA B(1) 3.0mA,6.0V, 1.2×10-C (2) 1.0mA, 4.0V, 8.0×10*C (1) V+100/=5.0(2) 略(3) 20mA 第3節●電流と磁場 (p.278~299) 間44 2.5×10°N/Wb 問45 1.6A/m, 紙面に垂直に裏から表の向き 即6 時計まわりに1.6A S 立置 2d (G+2)eS 5ES 12d 虚像,正立 3d 翌24 0.10J 問25 1.2×10-J 防末問題 I AからBに向かって(2+/2)dの点 2 日(1) 7.2×10'N/C, Oからdの向き(2) 0V 2AQ 問47 15A/m 問48 東向きに6.3×10-N 問49 PからQの向き、0.38T 問50 右向き,4.0×10-4N 問51 (1)鉛直上向き、1.2×10-T (2) BからAの向き、3.6×10“N 問52 1.6×10-17N 5a 日 (1)点0… 点C…20 は下方から見 2k0g (2) 25ma なる部分は下 5 C-5.0×10- C, Cy…2.0×10-C C…3.0×10-C B A…6.0×10-4C, C…-2.0×10C 2元mcos 0 qB 電子の場合N, 正電荷の場合…M 第4節●電磁誘導と交流 (p.300~339) 間54 4.0×10-3Wb 問55 0.36A. PからQの向き 問56 00.10V, a→d→c→b→aの向き の0.10V, a→b→c→d→aの向き 問57 (1) 5.0×10-V (2)Q 練習1(p.306) 10"個 問53 紙面に避直に裏から表の向き, 日 (1)倍(2)-G PAd 2.S 第2節●電流(p.252~277) 問26 0.25A 問27 1.3×10*m/s 節末問題 QからPの向き、2.9A 日(1 Q 2S ia 2 左向き、 2エx(x+a) 45 78 ,周期2xm qB PN/C B(1) 半径 sin6 解答一覧 427 (2) P(3) Q(4) Q (5) Q(6) Q 間58 両者は等しい 問59 時計まわり 問60 30V 間61 0.25J 問62 0.60V, P 問63 0.20V 問64 141 V, 実効値…5.0A, 最大値…7.1A 問65 3.1×10°0, 3.2×10-A 76 4/m 8u Alm 問6 -sm 50t-)または一2co -cos50元 OW 問67 1.0×10°Q, 1.2A

空気の疎密の変化が最大になるx座標についてで、答えはx＝0.20mです。 この場合、x＝0mも最大になるのではないかと思ったのですが、ここは最大になるのでしょうか？ また最大にならない場合、理由も教えて頂きたいです🙇‍♀️

の い |8| 閉管の振動右図のような閉管に生じている定常波の音を, 何倍音というか。また,空気の疎密の変化が最大になる。 座標を答えよ。ただし、開口端補正は無視する。 30 cm - x [cm] 6.4 10 じてい |a問管の振動 図のとらな開答の基木振動粉が850 H, であ

写真2枚目が解答なのですが、この式は公式ですか？

問3 電気ポットを用いて20℃の水0.600 kg を 2分間加熱すると,水の温度が 50x 2=(205 数字2桁で表すとき,次の式中の空欄 に入れる数字とし 4 6 で取も適当なものを,下の①~0のうちから一つずつ選べ。ただし,同しも われるものとし,水の比熱は4.2J/(g·K)とする。 6 4 5 6 P= 4 5 × 10 W 0 1 2 2 3 3 4 6 5 6 6 の 7 8 8 9 9 0 0

物理の状態変化です。 解答が理解できません

ておく。シリンダーの底にはピストンが接しており,大気圧は P。である。コッ 物理 のように,体積が%の容器Aに圧力がP。の単原子分子理想気体を入 0~6のうちから一つ選べ。ただし,容器 A,シリンダー,細い管,ピス ンは断熱材でできており,細い管とコックの容積は無視できるものとする。 V= 7 vo= VoV) lo= Vo= Vo- 5vo5 3 V- 容器A シリンダー V。 コック 気体 po ピストン う n=M シリンダー。 容器 A コック T s V - Pos/ 気体 気体 ピストン PS 図 4 Pエネ ムU= ne 0。 V% 2 3 % 3 2 6 -V% 3 6 4 8 の

良問の風136問1、2についてです。問一では有効数字２桁で求めているのに対し、問2では有効数字３桁で求めているのはなぜですか？

下する油滴を顕微鏡で観察し,電気素量e[C]を測定した。密度p(kg/ 霧吹き 口に語句または式を記し, 問 136 いに答えよ。 電気量には最小の単位があり,全ての 電気量はその整数倍になっている。この 最小単位を電気素量といい, これは ()のもっている電気量の大きさに 等しい。ミリカンは, 図1のような装置 に霧吹きから油滴を吹き込み,間隔d[m]の平行な極板 A, Bの間を」 下する油滴を顕微鏡で観察し, 電気素量e[C]を測定した/密度p[ko/ m), 半径r[m]の球形の油滴の運動を考える。重力加速度をg[m/) とし,空気の浮力は無視する。 油滴は極板間に電場がないときは, 重力と空気の抵抗力を受けて、熱 「 直下向きに一定の速さ(終端速度)u [m/s]で落下する。空気の抵抗力は ことuの積に比例するので, 比例定数をkとすると,この抵抗力と重 力のつり合いの式は ]と書ける。 油滴は一般に帯電している。その電気量をg [C]とする。Aに対するBの電位をV[V](V>0) とすると,油滴は図2に示すように, 鉛直上向き に一定の速さ p.[m/s]で上昇した。このときのつ り合いの式は反(のとなる。 (イ)と(ウ)よりgはu, Us d, r, k, Vを用いて, q= DE) 油 油滴 SAS; 線 B 図1 A- 0 (V] - B= V (V) 図2 れる。 Pと表さ 問)密度 855 kg/m'のパラフィン油を用いて測定したところ, ある油 滴のひは3.0×10- m/s であった。 kは3.41×10-kg/m·s なので,

問4教えてください

B 太郎さんは、ライブコンサートなどで音の調整に用いられる図5のような、 rの 行った。 大い ミキシングコンソール 図 5 r R 大い前 電流計」 電圧計 6.0 V 三接地 図 6 I H H 巻 口H 口 巻巻 H mLm 巻巻 H

物理基礎です！ 消費電力の問題で、こういう場合、なんで電流(I)で考えると答え合わないんですか？必ず電力(V)で考えなきゃいけないんでしょうか…？導出方法同じだから変わらないはずなのに、、。 この問題は直列回路だから、電流が一定なので電流と抵抗で表される消費電力の式を使おう... Read More

問4 抵抗 R,と抵抗 R, の抵抗値をそれぞれ R,, R2とすると, e R=PS 3 -l 2 e =3R」 R=20=3p= S 「S したがって, (b)の場合の回路の合成抵抗値 Rg は, R2=R,+R,=R,+3R,=4R 電源の電圧をV, (a)の場合の回路の消費電力を P,, (b)の場合の 回路の消費電力を Pi2とすると, 消費電力 v2 P=IV=RI?=. R V2 P、= R」 P:消費電力 I:電流の大きさ(強さ) V2 P12= R2 4R」 V2 V:電圧 R:抵抗値 よって, Piz=-Pであり, 消費電力は一倍になる。 4 9」の答 0

波の式 65の(3)の位相の中身が逆になってしまいました、、、 3枚目と同じ考え方で3枚目と同じ式を立ててしまいました、、、どこが65とは違いますか？？？ (枚数制限のため自分の書いた式載せられませんすみません。)

問3 図1に示した各点A, B, C, Dのうち,時刻=0 において気体が最も密な点 長入よりも十分小さいとする。このとき,木の葉はどのように運動するか。 *で波とともに進む。 ふも 一問2 媒質の振動が2軸の正の向きに速さ 20m/s で伝わる振幅 Aの波(正弦液)を考 える。図は時刻=0s における媒質の変位と位置rの関係を表すグラフである。位 置ォ=55m での変位が時間」とともにどのように変化するかを表す図として助も着 EDE 第3章 波 第3章 波 。 ら 波の伝わり方 S1 の リ=Asin |2(+ 0 y=Asin ソーAsin| 2m(チー) **65 (8分12点】 国 す など き ン.: 0 周期子で振動するが, 波とともには進まない。さ漫動するは 気体の変位 *66 (8分12点】 表したグラフであ。 ラフであ。 2 周期一で振動しながら速さ A B C D/ 70.8 0 0.4 周期 4 周期とで振動しながら,速さAで波とともに進む。 図1 O1 気体の変位 ている。 ;この音波の速度はいくらか。ただ A 波 を表すグラフであ とするかを表す国として .軸の正の方向の速度を正とする。 0 2×10 4×10° at[s] 当なものを一つ選べ。 m/s 3 2 -400 6 400 -200 図2 0 -800 6 800 200 -io O 10 20 30 A0 50(m) 等しいか。 0 A 2 B C M MAAA. はどこか。 0 2 Ar C @ D C H00 0 A 2 B |0.5 0 t[s] 2.0 0.5/ 1.5/ 1.0 X00 00 1.0 80 206) 0 000- 0 0 A Cm 000 00 0 05 10 1.5/ 20s) 0 10.5 t [s) 1.0/1.5 2.0° 00 -A

熱気球 問4を圧力一定のときρT=一定を使って計算したのですが、2枚目の左辺は外部の気体でしょうか？？それとも1番初めの熱など何も加えていない時の内部の気体でしょうか？？ 問題を解いてる時は急いでいたのでとりあえず外部=内部にしたんですが、内部の気体を温めたら圧力変わる... Read More

しいものを,次の0~Oのうちから一つ選べ。P= 問4 外気の絶対温度をT。とし、気球内部の空気の絶対温度はこれより 4Tだ け高いものとする。このとき、気球内部の空気の密度p、を表す式として正 模試 第1回 10 23 小さ 0 4T 調べてみた。 T。 Po カ学 とおくと,AB間 う,2より衝突の の等比数列をな 新突距離も同様。 T-4T Po T。 の T。 T-4T なく空に浮かぶはずだと考えた。 T。+4T Po T。 T。 オ+41 To+4T の To-4T Po @ T-4T T,+4T P 明5 外気の大気圧を1013 hPa. 外気温を20℃とし、気球内部の空気の温度は ぶつか か気より7℃高いとしたとき、気球内部の空気の密度と外気の密度の差は もの ィとするとき.気球が浮かび上がるための pの条件式として正しいもの。 2.8 × 10- kg/m°となる。気球の球皮の単位面積あたりの質量は、ポリエチ 下の0~Oのうちから一つ選べ。 ぶた 22 「Tた20~ レンフィルムの単位面積当たりの質量2.6 g/m' に等しいとするとき、この PBelo13h 条件の下で気球が浮かび上がるための気球の最小の手径として最も適当な値 To PT:PT 41F2 たっ7% を,次の0~のうちから一つ選べ。 24 m PT.=P(tT) ふな-. TotaT. / 15T Po 0 0.28 2 0.32 0.37 0 0.43 P 6 2.8 6 3.2 0 37 4.3 A-A=2.8x10*k4(^! 1.4 T8< 0 3く26(0 3 -6 図 36 40 0 AS-- 30 2)S Po- 30 PS o 192 4r 30 30 40 0 So- S Po- TY PS Po- 4元Y く 035 8Y10 3.14 TY (256 く4 3.396 20 20 - 21 - - 20 - 3.9 KO 240

この問題なんですが別解はありますか？

水平方向に距離しだけ離れた点Qに着地した。ただし,空気の抵抗は無視 1に入れる式として正しいものを,そ (100点/60分) 第 3 T 問2 25 も (解答番号 7第1問 次の間い(間1~5)に答えよ。(配点 31) 1 2 そ 下の文章中の空欄 問1 れぞれの直後の/ 最高点 V0。 地面 Q ボール e P L 図 1 できるものとする。 00 2 vosin0 1 の)00cos 0 最高点でのボールの速さは, である。また, Votan 0 Ltan 0 0 4 X 最高点でのボールの地面からの高さは, Ltan0 の 2 2 O Ltan0 である。 の 2Ltan0 6 4Ltan0 (第3回-1)