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Science Junior High

中学生 理科の問題です ⑴は分かったのですが、⑵の解き方がわかりません。 解説おねがいします。

問4 下線部 ③のエネルギー変換効率について調べるため に行った実験について, 次の(1), (2)に答えなさい。 図1 豆電球 XY プーリーつき 発電機 図1のように, 質量600gのおもりを1.5m落下さ せ、プーリーつき発電機を回転させて発電した。この とき、安定したときの電圧と電流の値を測定し, おも りの落下時間も記録した。 表は、 同じ操作を5回行っ たときの平均値を示す。 電圧計/ 電流計 おもり ,600g 机 電圧 電流 落下時間 (1) 落下する前におもりがもつ位置エネルギーの大きさ は, おもりを 1.5m 持ち上げたときの仕事の大きさに等しい。 実験で, おもりがも 1.2V 0.2 A 7.5秒 32 0 つ位置エネルギーのうち, 何%が豆電球を光らせる電気エネルギーに変換されたと考 えられるか, 求めなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1とする。 C (2) 発電機中にはモーターがあり、 図2はモーター内部の図2 0 模式図である。 おもりの落下にともないプーリーが回転 すると, モーター内部のコイルが回転し, 電圧が生じる。 コイル、 ブラシ 回プ 転 電流の コイルに流れる電流は, プーリーの回転方向と逆向きの向き 力を磁界から受ける。 図1のX - Y間につなぐものを変 方リ 向1 の 整流子 えたとき, おもりの落下時間が一番長くなるものはどれか。 次のア~ウから最も適切 なものを1つ選び, その符号を書きなさい。 また, そう判断した理由を書きなさい。 ア 抵抗器 X- HY メー Y 各抵抗器の抵抗の大き さはすべて同じ。 花の大き

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問題の(5)の答えは「ウ」となるのですが、なぜそのようになるのか理解できません。解き方を教えていただけると嬉しいです。

4 電気について調べる実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 <実験1> 図1のような装置を使い,矢印(→)の方向に電流を流すと, コイルが矢印()の 方向に動いた。 <実験2> 図2のように, コイルをばねはかりに吊るし,矢印(→) の方向に電流を流した。 図 1 電源装置 スイッチ ・コイル 電熱線 U字形磁石 電流計 電圧計 図2 S ばねばかり 電源装置 スイッチ コイル 方位磁針 U字形磁石 (1) 磁石などのまわりにできる, 磁力がはたらいている空間を何というか,書きなさい。 (2)<実験1>で、電圧を12Vにすると, 電流計は600mAを示した。 電熱線の抵抗は何Ωか, 求めなさい。 (3) <実験1>で、電熱線を変えずに, コイルをより大きく動かすためにはどのよう にしたらよいか,その方法を2つ書きなさい。 図2のように、スイッチとコイルの間の導線の上に方位磁針を置いたとき, 方位 磁針はどのようになるか、図3の絵を参考に解答用紙の図にかき入れなさい。 (5)<実験2>で, ばねはかりの値はどうなるか、次のア~ウの中から1つ選び, 記 号を書きなさい。 ア 大きくなる。 イ変わらない。 ウ小さくなる。 図3 N極

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