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Physics Senior High

ダイオードと豆電球の問題なのですが、Ⅲで答えがそのようになる理由がわからないので説明して頂きたいです。よろしくお願い致します。

第2問 ダイオードは,順方向に電圧を加えると, 流れる電流が電圧とともに急激に増大する特性をもつ。電球は,電圧 の上昇とともに熱としてエネルギーが失われるために、電圧とともに電流の上昇が徐々にゆるやかになる。電流と 電圧の特性が図2-1の曲線で表されるダイオード1個 (D)と、電流と電圧の特性が図2-1の曲線bで表され る特性の等しい電球 2個 (L, Lg)を, 図2-2のように起電力 V で内部抵抗が無視できる直流電源と接続した。 直流電源の電極側の点Bは接地した。 以下で、ダイオード、電球の抵抗値とは,それらの両端の電圧を,それら に流れている電流で割ったものとして定義する. I 図2-1に示す特性のダイオードと電球について以下の問いに答えよ。 (1) ダイオードの両端の電圧が0.70Vのときのダイオードの抵抗値はいくらか、 図2-1のグラフから読み 取った値を使って有効数字2桁で求めよ. (2)電圧が上昇するにつれて,ダイオードの抵抗値はどのように変化するか、以下の選択肢から選べ. (ア) 急激に増大する (イ) 急激に減少する (ウ) 変化しない (3)電球の両端の電圧が0.30Vのときの電球の抵抗値はいくらか。 図2-1のグラフから読み取った値を 使って有効数字2桁で求めよ. (4) 電圧が上昇するにつれて、 電球の抵抗値はどのように変化するか、以下の選択肢から選べ. (ア) 急激に増大する (イ) 急激に減少する (ウ) 変化しない -4- 九州工改題) 電流 [A] 3.0 2.0 1.0 Dale A. 0 1.0 0 0.5 電圧[V] 図2-1 直流電源 V [V] B L1 L2 図 2-2 -5- b 1.5 2.0 A 09 1124 D 076

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実験2の問3の答えが2.5Ωなのですがなぜそのような答えになるのでしょうか。 Zの抵抗が3Ωで抵抗Yに流れる電流は3A よって、直列回路なので抵抗Zも3A だから3A×3Ω=9Vになるので抵抗Zの電圧は9V 次にS2を開き、S1とS2を閉じて抵抗Xに流れる電流は6.0A よ... Read More

回路をつくり, 回路に流れる電流の強さや電圧の大きさについて調べた。 問 $1 のみを閉じたとき、豆電球Pに加わる電圧をはかるためには, 電圧計をどのようにつなげばよいか。 下の回路図に、 電気用図記号をか き加えて表しなさい。 10 電流と電圧について 次の実験 1.実験2.実験3を行った。 あとの各問いに答えなさい。 実験1 豆電球 P Q R とスイッチ S1 S2 S3 を用いて図1のような図1 S1 S3 S2 T XR 電圧は 回路図 電源 点と曲がるところ S1 じつなかない? P S3 S2 Q OR 問2 $1 と S3 を閉じ、 ある大きさの電圧を加えて、 図1の点丁を流れる電流をはかったところ、 電流計は図2のような値を示した。 このときの電流の強さは何mAか, 答えなさい。 図2 500mA 5A +端子 50mA [拡大図] 450mA 100 89- 2 3 A 100 10 0 10 73 0032 A 300 400 30 40 J 50mA × 5A 実験2 図1の豆電球 P Q R を抵抗値が不明の抵抗 X, 抵抗値が2.0Ω 抵抗 Y, 3.0 Ωの抵抗 Zにそれぞれつなぎかえて図3のような回路をつ くった。 S2のみを閉じて, 抵抗 Yに流れる電流をはかったところ 3.0A であった。 次に電源の電圧を変えずに S2 を開き, S1 と S3 を閉じて抵抗 Xに流 れる電流をはかったところ, 6.0Aであった。 問3 抵抗 X の抵抗値は何Ωか答えなさい。 2,52 実験3 図4のように, 厚紙で導線の配置がかくされている回路がす 図3 S1 AT2 S3 X S2 200 302 3A. Y ZQV 3.0A 電源 64

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問6の解き方を教えて欲しいです 答えは0.5gです

8/11 4 水溶液に関する実験Ⅰ. 実験Ⅱを行った。 下の〔問1] ~ 〔6〕 に答えなさい。 実験Ⅰ 「水溶液を特定する実験」 (1) うすいアンモニア水. うすい塩酸, 塩化ナトリウム水溶 液, 砂糖水のいずれかの水溶液が入ったビーカーが1つず つあり,それぞれにA, B, C,Dのラベルを貼った。 こまごめ ピペット (ii) 図1のように、Aの水溶液を、こまごめピペットを使っ て,スライドガラスに1滴のせて, 試験管に少量入れた。 スライドガラスにのせた水溶液はドライヤーで乾燥させ、 試験管の水溶液にはフェノールフタレイン溶液を数滴加 えて、それぞれのようすを観察した。 A 試験管 スライドガラス (iii) B,C,D の水溶液についても,それぞれ (ii)と同じ 操作を行った。 図1 実験のようす (iv) ( )の結果を表1にまとめた。 表1 実験結果 Aの水溶液 Bの水溶液 Cの水溶液 水溶液を乾燥させた後のようす フェノールフタレイン溶液による変化 何も残ら なかった。 変化しな かった。 白い物体 が残った。 変化しな かった。 白い物体 が残った。 変化しな かった。 Dの水溶液 何も残ら なかった。 赤色に変 化した。 実験Ⅱ 「水溶液を混合し、 性質を調べる実験」 (i) うすい水酸化バリウム水溶液を20cm入れたビーカー を用意し,緑色のBTB溶液を数滴加え, ビーカー内 の水溶液を観察した。 (ii) 図2のような実験装置を使って、 ビーカー内の水溶 液に電流が流れるかを調べた。 (iii) 図3のように, () のビーカーにうすい硫酸を2cm² 加え, ガラス棒を使ってよくかき混ぜ, ビーカー内の 水溶液を観察した。 また、 電流が流れるかを調べた 電源装置 電流計 レビーカー -電極 豆電球 うすい水酸化バリウム 水溶液 20cm 3 図2 実験装置 (iv) () の操作を加えたうすい硫酸が合計20cmにな るまで繰り返した。 実験結果を表2にまとめた。 ガラス棒- こまごめ ピペット (v) うすい硫酸を加える過程において、 白い沈殿物が生 じたので, (iv) でうすい硫酸を20cm²加えたときの ビーカーの中身をろ過した。 うすい水酸化 バリウム水溶液、 20cm3 うすい 硫酸 ビーカー 図3 水溶液を混ぜるようす 表2 実験結果 加えたうすい硫酸の体積 [cm] ピーカー内の水溶液の色 電流のようす ○ ○ ○ 02 4 6 8 10 12 14 16 18 20 青 青 青 青 青 青 青 青 緑 ○ 黄 × 電流のようすは, 電流が流れたときを○, 流れなかったときを×で表している。 7

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自分の答えと合っているか確認したいので、よろしければ、こちらの問題を解いて下さい!

4 3 発光ダイオードや豆電球などの明るさと消費電力について調べるため,次の実験1,2を行いま した。これに関して, あとの(1)~(3)の問いに答えなさい。 実験 1 ① 発光ダイオードと豆電球を用いて, 図のような回路を組み立てた。 ② 次に、スイッチSを入れずに、 電圧計の示す値が2.0Vになるよう にして電圧を加えたところ, 豆電 球だけが光り, 電流計は 300mA を示した。 図 電源装置 完 豆電球 ③ ②のあと, スイッチSを入れて から、電圧計の示す値が2.0Vに なるようにして電圧を加えたとこ 発光ダイオード スイッチS 電流計 電圧計 ろ,発光ダイオードと豆電球のどちらも光り, 電流計は320mAを示した。 実験2 ① 100Vで使用したときの消費電力がそれぞれ, 8WのLED電球 (発光ダイオード を使用した電球) と, 60Wの白熱電球を準備した。 2 ①のLED電球と白熱電球にそれぞれ100Vの電圧を加えると、ほぼ同じ明るさ 光った。 ③②の状態を3分間続けたあと、赤外線カメラ (サーモグラフィー) でLED電球と 白熱電球の表面温度を測定したところ、白熱電球はLED電球に比べかなり高温に なっていた。 (1)次の文章は, 実験1の結果について述べたものである。 あとの(a), (b) の問いに答えなさい。 実験1において, ③のときの豆電球の明るさは、②のときの明るさと比べて ✗ これは、③のときに豆電球に流れる電流の大きさが ②のときと比べて y からであ る。また、③のときの発光ダイオードの消費電力は Z Wであった。 (a) 文章中の X にあてはまることばとして最も適当なものを,X群, Y群の ア~ウのうちからそれぞれ一つずつ選び、その符号を答えなさい。 X群 ア 変わらなかった イ 明るくなった ウ暗くなった Y群 ア 変わらなかった イ 大きくなった ウ 小さくなった 1 (b) 文章中の Z にあてはまる最も適当な数値を答えなさい。 (2)実験2の①、②から、家庭において100Vの電圧で使用するとき, 60Wの白熱電球を8Wの LED電球にとりかえることで,消費する電力量を1分間あたり何節約することができるか。 (3)実験2の③の結果から, 実験2の②では, LED電球と白熱電球はほぼ同じ明るさで光るのに、 白熱電球に比べLED電球の消費電力が小さい理由として最も適当なものを、次のア~エのうち から一つ選び、その符号を答えなさい。 ア 光エネルギーに変換される熱エネルギーが白熱電球よりも小さいから。 イ光エネルギーに変換される熱エネルギーが白熱電球よりも大きいから。 ウ熱エネルギーに変換される電気エネルギーが白熱電球よりも小さいから。 エ熱エネルギーに変換される電気エネルギーが白熱電球よりも大きいから。 宅 -3-

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