2枚目の画像についてなんですが、C1の方を上を-Q1"、下を+Q1"としてやったんですがどうしても-になってしまいます。これはマイナスであってるんですか？？なんか、一回目の作業の時とあんまり条件が変わらないのに変わるのが納得いかなくて、、 もし、V1がマイナスでQ1は上が+... Read More

Date <コンデンサー> コンデンサーの切り替え 次の回路において、最初のコンデンサーは充電されておらず、S1 を閉じて、十分時間が経過した。 の後、S1 を開き、S2 を閉じた。そして十分に時間が過ぎたとき、S2を開いた。 この作業を繰り返し たとき C2 の電位差はいくらか。 また、この作業を繰り返したとき C2 の電位差はある値に収束して いくが、この値はいくらか。 Vo R C1(C) S₂ 2Vo R C₁₂(C) S.を閉じた時にたまる電気量Qは、 Q₁ = CVO 7", Vo Sを開き、S2を閉じ十分時間がすぎたときのC1C2に たまる電気量Q11Q2 とすると, Ho 電荷保存より Q1+Q2'=CVo-①. V₁ キルヒ 第2より 2Vo=-Vi'+Ve-2 12Vo また、電気量はそれぞれ. コンデンサーの解法のベース ⑩電荷保存の式(3) ②コンデンサーの数だけQ=CV ③もいくホック第2. で、スイッチ入前のエネルギーと ジュール熱とスイッチ後の保有の式 Q1の方は、 Itoi TQ - +カーか、どっちに帯か分か 深いので、仮定でおいてる。 Q1CVi', Q2'=CV2'一国 V2'V''+2Voより (本来) CV,'+C(Vi'+2vo)=CVo CV = -2 eu vi == Vo Ve = 2 Vo Q11=1/cvQ2=cveである K Vが一になった から、Qの符が -Q1 +Q₁" この操作をくり返すと、QはいつもCVで一定 の値を取る Vo c Vo 2vo Q1CV Sを開き、S2を閉じ十分時間がたったあと CVOに戻る C,Ceの電気量をQ,ごとすると、

物理 132番の(ケ)について質問です (ケ)のときコイルの誘導起電力はi1の向きと同じなので符号は正と考えたのですが回答では負でした。なぜ負になるのかを教えてください🙏

抵抗 R O スイッチS に比べて増加するか、するがす (i) コイル2の長さを軸方向に押し縮めた後に、 同じ実験をした。 (i) 鉄心を引き抜いた後に、同じ実験をした。 132. 〈コイルを含む直流回路> 〔19 大阪府大 改 からの距離 (m) うう。 導体棒中 ■における電場 反時計回りに, 電力が生じる。 印b の向 ■に電流が流れ 図1の矢印 はたらくと考え である。 [15 同志社大 〕 次の文章のアコに当てはまる数式または数値を 答えよ。 また、サに当てはまる語句を答えよ。 h c L b Ix d f R 図に示すように抵抗とコイルをつないだ回路で, スイッ チSを閉じたり開いたりしたときに回路に流れる電流を考 えよう。 電池の起電力をE. コイルの自己インダクタンス L. 2つの抵抗の抵抗値は図のようにr, Rとする。 電池 と直列につながれた抵抗値の抵抗は電池の内部抵抗と考 えてもよい。 また, 導線およびコイルの電気抵抗は無視できるものとする。 a +r ch S E スイッチSを閉じた後のある時刻にコイル, 抵抗値Rの抵抗を図の矢印の向きに流れる電 流をそれぞれ I, と書くことにする。 このとき, 抵抗値の抵抗を流れる電流はア となる。 経路 abdfgha についてキルヒホッフの法則を適用すれば、 電池の起電力と回路に 流れる電流の間にはE=イの関係が成りたつ。 一方,このときコイルを流れる電流が 微小時間 4t の間に 4 だけ変化したとすると, 経路 abcegha についてキルヒホッフの法則 を適用すればE= ウ の関係が得られる。 スイッチSが開いていて回路に電流が流れていない状態でスイッチSを閉じたとき、その 直後に回路に流れる電流は, L=エ=オとなる。したがって、スイッチSを閉 じた直後にコイルに生じる誘導起電力の大きさはE, r, R を用いてカと表される。 方, スイッチを閉じてから十分に時間が経過した後にコイルに流れる電流は、ムキ であり,このときコイルにはクだけのエネルギーが蓄えられることになる。 to D

どうして電池の仕事がコンデンサーのだけになるんですか？ 抵抗にも仕事しないんですか？？ 教えて欲しいです🙇‍♀️

必解 107. <スイッチの切りかえによる電荷の移動〉 R R[Ω] 図のように,電圧 V [V], 2V [V] の電池 E1, E2, 電 S1/S2 気容量がいずれもC[F]のコンデンサー C1, C2,抵抗値 R[Ω] の抵抗 R, スイッチ S1, S2 が接続されている。最 初, スイッチ S, S2 は開いていて, C1, C2 には電荷は蓄 えられていないものとする。 また, 電池の内部抵抗は無 視できるものとする。 次の問いに答えよ。 (1) S を閉じてから十分に時間が経過した。この間に電池 E がした仕事を求めよ。 の C2. C[F] C1 C[F] T E1 VVX E2 Vo [V] 2V (V) (2)次に,S1 を開き S2 を閉じた。十分に時間が経過した後のC2 の両端の電位差を求めよ。 また,この間に電池 E2 がした仕事を求めよ。 [し] VOX (3) 続いて, S2 を開き, S1 を閉じた。 十分に時間が経過した後, S を開き S2 を閉じた。さら に十分に時間が経過した後の, C2 の両端の電位差を求めよ。 (4)この後,(3)の操作をくり返すと, C2 の両端の電位差はある有限な値に近づく。 その値を 求めよ。 コンデンサー [17 大阪市大〕 必解 108. <極板間の電場と電位〉 真空中で図1のように, 2枚の薄い金属板 A, B を間隔d 〔m〕 は なして配置した平行平板コンデンサーの両端に起電力 V [V] の電 池とスイッチSがつないである。 dは金属板の大きさに対して十分 A IB

（2）教えてください！！🙇🏻‍♀️

2 力学的エネルギー保存則 (p.109~114) なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m 自然の長さ B のばねがある。 図のように, ばねの一端を固 定し,他端に質量 2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから0.70m だけ縮めた状態から, 物体を静かにはなす。 物体はばねが自然の長さになった位置でばねから離れ, 水平 面と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上がり, 水平面からの高さがん[m] の最高点Bに達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 ( 0.70ml h A (1)点Aでの物体の速さ vA [m/s] を求めよ。 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。

至急です。 (2)です、なんで、力学的エネルギーの保存則で終わりの力学的エネルギーのU2は0なんでしょうか。 また、初めの位置は分かるのですが、終わりの位置はどこでしょうか。

(リ 64. 力学的エネルギーの保存知長さの糸に質量mのおもりをつけた振り子がある。 糸が鉛直方向と30° をなす位置からおもりを静かにはなした。 重力加速度の大きさをg とする。 (1)はじめの位置において, おもりがもつ重力による位置エネルギーUを求めよ。 ただし, もりの最下点を位置エネルギーの基準とする。 (2) おもりが最下点を通過するときの速さを求めよ。 NS 1mghより、 mg(C1-2 (2) kit=k2+2 √ (2) 0 +mg/(1-1/2) = L/30° ②

ここってなんで黄色いラインのところに注目するんですか?-15~0℃のところじゃだめなんですか?

(練習 1)電力(仕事率) が 600[W] のヒーターを内蔵した容器に、 氷 200[g] 入れると氷と容器全体の温度 がー15 [℃] となった。 スイッチを入れ加熱したところ全体の温度は図のように変化した。 容器の熱は外に 逃げないとし、水の比熱を 4.2[J/gK] とする。 (1) 氷の融解熱 [J/g]を求めよ。 (2) 容器の熱容量 [J/K] を求めよ。 (3) 氷の比熱 [J/gK] を求めよ。 温度 [℃] 50 0 <解説> -15 時間 [s] 仕事[J] = 仕事率 [W] × 時間[s] である 12124 199 (1) 0℃の氷が0℃の水になるのは、12秒~124秒 (112秒間) なので、 600 [W] × 112 [s] = C1 [J/g] × 200 [g] よって C1 = 336 [J/g] (2) 水の温度変化 (124秒~199秒 (75秒間)) に着目すると 600 [W] x 75 [s] = C2 [J/K] ×50 + 4.2 [J/gK] × 200 [g] ×50 [K] 氷の温度変化 (0秒~12秒)に着目すると、 容器の温度変化も考慮して 600 [W] × 12 [s] = 60 [J/K] ×15 + C3 [J/gK] × 200 [g] × 15 [K] よってC2=60 [J/K] よってC3=2.1 [J/gK]

(2)の問題において、なぜ最初(Bをはなした直後)の力学的エネルギーA、Bを合わせて考えないといけないんですか？そのまま(1)で出したA、Bの値をイコールで結ぶだけじゃダメなんですか？

リードC 基本例題 23 力学的エネルギーの保存 第5早仕事が >104~108 解説動画 定滑車に糸をかけ, 両端に質量mおよびM (M> m) の小球 A, Bを取りつけた。 Aは水平な床に接し, Bは床からんの高さに保持 されて糸はたるみのない状態になっている。いま,Bを静かにはな すとBは下降を始めた。 重力加速度の大きさをgとし,床を高さの 基準とする。 (1) B が床に衝突する直前の A, B の速さをぃとする。 このとき, A, B がもつ力学的エネルギーはそれぞれいくらか。 平 70Bが床に衝突する直前のA,Bの速さではいくらか。 M 3M 指針 A,B には,重力 (保存力) のほかに糸の張力 (保存力以外の力)もはたらくが,張力が A, Bにする仕事は,正,負で相殺するので, 力学的エネルギーは保存される。 解答 (1) Bが衝突する直前の力学的エネルギ ーはそれぞれ A : 123mv+mgh B: Mv²+0=Mv² A:0+0=0/ B:0+Mgh=Mgh A, B をあわせて考えると, 全体の力学的 エネルギーは保存されるので 0+Mgh = (1/12mo+mgh)+1/2 Moz -Mv2 2 (2) 最初(Bをはなした直後) の力学的 2(M-m)gh よって v= M+m エネルギーはそれぞれ 109,110 解説動画

レンズについてです。教えて頂きたいです🙇‍♀️

問2 次の文章中の空欄 ア . イ に入れる式の組合せとして最も適当な ものを,次ページの①~④のうちから一つ選べ。 13 2つの凸レンズを用いた顕微鏡の原理について考える。 図2のように. 焦点 距離の対物レンズLL, 焦点距離 f2の接眼レンズL2の光軸を一致させる。 以下に述べる距離はすべて光軸に沿った距離である。 レンズ L1 の下方に物体 PQを置くと,レンズL」 とレンズ L2の間にレンズL による実像P'Q' が生じ る。レンズL と物体PQの距離をエ とすると,レンズL」 によって実像 P'Q' が生じる条件は ア である。 レンズL と実像 P'Q' の距離を_y. レンズ L1 とレンズL2の距離をzとすると,レンズL2の上方からレンズL2を覗いたと き実像 P'Q' の虚像P"Q" が見える条件は イ である。 レンズL2から虚 像P"Q" までの距離を Xとする。 目から虚像P"Q" までの距離が約25cm (こ れを明視の距離という)のとき, 虚像 P"Q" が最も見やすい。 目 接眼レンズ L2 X Q' 実像 P' 物体 対物レンズ L1 <+> - Z 150 -14 -| X + x=a Q Q"! 虚像 P" 図2

【5】(3)2.4×10^-5 J 【6】(3)Q²/2ε0S N になる理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

第4編 電気と磁気 20 電気容量がそれぞれ9.0μF, 1.5μF, 3.0μFの 5 コンデンサー回路 (p.246~248,250~251) コンデンサー C1, C2, C3, および 6.0V の直流 電源Eを,図のように接続した。 各コンデンサー 5 は、電源Eを接続する前は電気量を蓄えてい ないものとする。 apf C₁ HH (1)接続した3個のコンデンサーの合成容量 C〔μF] を求めよ。 11C/15 μF E (2) 各コンデンサーに蓄えられる電気量 Q1 Q2, Q3 [μC] を求めよ。 コンデンサー C3 に蓄えられる静電エネルギー U[J] を求めよ。 6 コンデンサーの極板が及ぼしあう引力 (Op.250~251) 極板面積 S[m²], 極板間隔d [m] 極板間が真空のコ ンデンサーにQ[C] の電荷を与える。 真空の誘電率を co〔F/m] とする。 (1) コンデンサーが蓄えている静電エネルギーU [J] 15 を求めよ。 6v 3MF Ad d (2) 極板上の電荷が逃げないようにして, 極板間隔を4d[m]だけゆっくりと広げ るとき,静電エネルギーの増加量を求めよ。 2枚の極板は正負に帯電しているので、引力を及ぼしあっている。この引力に 逆らって極板を引き離すために,外から加えた力のした仕事が (2)の静電エネ ルギーの増加になったと考えられる。外力の大きさがこの引力の大きさに等し いとして,この引力の大きさ F[N] を求めよ。

この問題の(2)についてです。点Pにおいて、運動エネルギーと弾性力による位置エネルギーがありますが、弾性力による位置エネルギーは物体が運動している向きとは真反対に弾性力がはたらくので仕事の値は負となると思ったのですが、正の値として計算されています。(つまり1/2mv²+1/... Read More

基本例題 26 力学的エネルギーの保存 117~121 解説動画 質量の小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。 重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数km,d, gで表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さ”をm,d, gで表せ。 Olllllll