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Physics Senior High

【高校物理、電磁気学】 河合塾出版の参考書、「高校物理」の例題4-5で分からないことがあります。 (c)(d)を解説と異なる方法で求めようとしました。(c)は答えが合いましたが、(d)は合いませんでした。私の解答を書きますので、どこが間違っているかをご指摘頂きたいです。一応... Read More

第1章 電場 275 例題 4-5 電場と電位・位置エネルギー 真空中の電荷と電場に関する下記の y 文において, (a)から (d) にあ てはまる式を記せ。 ただし, クーロン P(-d,d) の法則の比例定数をk [N·m²/C2], •C(0,d) 電子の電荷を -e [C], 電子の質量 をm[kg] とし, 無限遠点での電位を 0Vとする。 0(0, 0) x B(-d, 0) A(d, 0) (1)A(d,0) と点B(-d, 0) に正の電荷 Q を固定し,y軸の点 C(0, d) 電子を置く。 D(0,- -d). 点Cで速度 0 であった電子が電場で力を受けてy軸上を動くとする と、原点0での速さは (a) | [m/s] となる。 (2) 点Aと点B の正の電荷 Q のほかに, 点Cに電気量 Q [C] の点電 荷を固定する。さらに,これら3つの点電荷を固定したままで, y 軸上 の負の方向の無限遠点に置かれた電気量 - Q [C] の点電荷をy軸に 沿って点D (0, -d)までゆっくりと動かす。 このときに外力がする 仕事は(b) [J] である。 (3)点Aと点Bに電荷 Q, 点 C と点Dに電荷 - Q を固定した状態から, 点Cの電荷 Q をC→P→B の経路で点B まで, また点Bの電荷 Q をB→O→Cの経路で点 Cまで同時にゆっくりと動かす。 このとき外 力がする仕事は (c) [J] である。 さらに,点Aの電荷 Q と点B の電荷 Q を固定したままにして, 点Cの電荷Qをy軸の正の方向に向かって無限遠点まで,また点Dの 電荷-Qをy軸の負の方向に向かって無限遠点まで同時にゆっくりと 動かす。 このとき外力がする仕事は(d) [J] である。 (東北大) 解答 (1) (a) 点A,Bの電荷による点Cおよび点0の電位は, それぞれ, Vc= kQ kQ √2kQ + √2d √2d d kQkQ_2kQ Vo d V₁ = kQ+kQ d 求める速さをひとする。 力学的エネルギー保存則より, 1/12m+(e)xVo=(-e) Vc .. mv²= (2-√2) kQe d

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Science Junior High

これらの問題の解き方が授業やってもなんもわかりません、、、、、簡単な覚え方や、わかりやすく解説などしていただきたいです。答えのところに書いてある図は気にしないでください🤲🏻🤲🏻🤲🏻 至急でおねがいします、、すみません、、!

~281 STEP 確かめよう の向きは、a~fのどれか。 (2)P点で,電流による磁界 の向きは,A,Bのどちらか。 と磁界 磁界から電流が受けるカ 教科書p.279~281 1 日 (1) P点で,磁石による磁界 すと,アルミニウム棒がbの 向きに動いた。 右の図のように,電流を流 電流の向き (1) f (2) 学習日 月 日 /11 a b B AP e C (3) d アルミニウム棒 磁石 (4) (3)電流の向きを逆にしたとき, アルミニウム棒はa~fのどの向き の力を受けるか。 (4) 電流の向きやU字形磁石の極の向きを次のア~ウのように変え て実験を行ったとき, アルミニウム棒が上の図と同じbの向きに動 くのはどれか。 (5) (6) ア ウ (5) アルミニウム棒に流れる電流を大きくすると, アルミニウム棒の 動き方はどうなるか。 (6)電流が磁界の中で受ける力を利用したものを,次のア~エから選 びなさい。 けいこうとう ア 光電池 電磁石 ウモーター エ 蛍光灯 コイルに電流を流した。 2 モーターのしくみ 右の図のように, 磁界の中で回転できる (1) コイルのウエの部分には, ウ エ エ →ウのどちら向きに電流が流れているか。 (2) アイの部分は右向きの力を受けてコ イルは半回転する。 半回転後, アイの部 分が受ける力は,左右のどちら向きか。 (3) Aを何というか。 教科書p.280 2 (1) デイ 電流の 向き (2) 左 右 ウ ブラシ 右ア (3) (4) 記述 (4) Aとブラシは, コイルを一定の方向に回し続けるうえで,どのよ うなはたらきをするか。 簡単に書きなさい。 (5) (5) 電流の向きを逆にすると, コイルが回転する向きはどうなるか。 129

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Science Junior High

中学生理科の問題です。 4と6番教えてください。 お願いします。

5 次の実験を行った。 1~6の問いに答えなさい。 〔実験〕 図1のような回路を作り、抵抗器Aに流れる電流と加わ◯◯電源装置 る電圧の大きさを調べた。 次に、抵抗の値が異なる抵抗器Bにた 変え、同様の実験を行った。 表は, その結果をまとめたものである。 12.0 0.60 0.40 電圧 〔V〕 電流 〔A〕 抵抗器 A 0 抵抗器 B 0 0 抗の値は何か。 ar.ae 6.0 0.15 0.30 0.10 0.20 表 1図1で、電圧計はア,イのどちらか。 符号で書きなさい。 2 抵抗器を流れる電流の大きさは,加わる電圧の大きさに比例す る。この法則を何というか。言葉で書きなさい。 3 実験の結果から, 抵抗器 A の抵抗の値は何か。 4 実験で使用した抵抗器Bの両端に 5.0Vの電圧を4分間加え 続けた。 抵抗器 B で消費された電力量は何Jか。 5 図2のように, 実験で使用した抵抗器 A,Bを並列につないだ 回路を作った。表をもとに, 図2の抵抗器Aに加わる電圧と回 路全体に流れる電流の関係をグラフにかきなさい。 なお, グラフ 縦軸には適切な数値を書きなさい。 6 図3のように, 実験で使用した抵抗器 A, B と抵抗器Cをつ ないだ回路を作った。 抵抗器 B に加わる電圧を 6.0V にしたと 主 回路全体に流れる電流は0.30Aであった。 抵抗器Cの抵 SC08 $8 3.0 88.TIE 9.0 0.45 0.30 SE CHAJERTES 抵抗器 A ア & 電磁装置 P+ 抵抗器 スイッチ 抵抗器 A OTOT 図 1 電源装置 スイッチ mal 88.ST 図2 スイッチ 抵抗器 抵抗器 C 抵抗器 B JUIT TOLO S S 図3 F02

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Physics Senior High

(3) 棒PQにはたらく水平方向の力ってなんですか? 速さが一定になると力が0になる理由と流れる電流が0になる理由も分かりません。解説をお願いします🙇‍♀️

電磁力と誘導起電力 発展例題 45 鉛直上向きに磁束密度Bの一様な磁場中に, 2本の 直線導体のレールが間隔で水平に置かれ, 内部抵抗 スイッチ の無視できる起電力の電池, 抵抗値Rの抵抗, およ びスイッチに接続している。 レール上の導体棒 PQ は、レールと垂直であり, なめらかに移動できる。 E (1) スイッチを閉じた直後, 棒 PQ が磁場から受け る力の向きと大きさを求めよ。 指針 (1) スイッチを閉じた直後には, 棒PQにまだ誘導起電力は生じていない。 314 (2) 速さがvのとき, 誘導起電力はvBl である。 棒PQ を起電力 v Blの電池とみなし, キルヒ ホッフの第2法則を用いる。 (3) 速さが一定となるとき, 慣性の法則から, 棒 PQにはたらく水平方向の力は0となる。 解説 (1) スイッチを閉じた直後, 棒PQ の誘導起電力は0である。 棒PQを流れる電 流はQ→Pの向きに,I=号である。 棒PQ RD が磁場から受ける力の向きは, フレミングの左 手の法則から、 図の右向きとなる。 力の大きさ EBU Fは, F=IBl= R (2) 棒PQ に流れる誘導電流は,レンツの法則 棒PQ の速さが” となったとき, 棒 PQ に流れる電流の大きさはいくらか。 棒PQの速さは一定値に近づく。 この速さはいくらか。 E-vBl R 発展問題 536,537 P低 B v= 電磁誘等 から,P→Qの向きであ Pが低電位, Qが高 電位となる。 棒PQは, 誘導起電力を生じる電池 とみなすことができ,P が負極, Qが正極となる (図)。したがって,誘導起電力は,電池の起電 力Eと逆向きに 流をことすると、 Blである。 PQを流れる電 キルヒホッスの第2法則から、 E-v Bl E-vBl=Ri i== R (3) 一定の速さをvとする。 このとき, 棒PQに はたらく水平方向の力は0 となるので、流れる。 電流も0である。 (2) のの式を用いて, 0== E BU R E ◎B v Bl P

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