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Physics Senior High

(1)で電流がE→C1→R2→C2→Eの向きで流れるのは何故ですか?

94 15 直流回路 必解 115. <コンデンサーを含む直流回路> 抵抗 R1, R2, R3, コンデンサー C1.C2, スイッチ S1, S2 および 電池Eからなる回路がある。 R1, R2, R3 の抵抗値はそれぞれ2Ω, 4Ω 6Ωであり, C1, C2 の電気容量はともに4μF, E は起電力が 12V で内部抵抗が無視できる電池である。 最初 S は開いており S2 は閉じている。 (1) S1 を閉じた瞬間に R2 を流れる電流はいくらか。 (2) S1 を閉じて十分時間がたったとき R2 を流れる電流はいくらか。 (3) (2) のとき, C に蓄えられた電荷はいくらか。 (4) 次に, S と S2 を同時に開き, 十分時間がたった。 そのとき C に加わる電圧はいくらか。 (5) (4) のとき, R1 で発生する熱量はいくらか。 [東京電機大改] C1 S2 R3 S1 R₁ R₂ 必解 116. <電球とダイオードを含む直流回路〉 図1のように,電球, ダイオード, 抵抗値 20Ωの抵抗, および電圧 値を設定できる直流電源からなる回路を考える。 電球は図2のような 電流電圧特性をもつ。 ダイオードは図3で示すように,電圧 1.0V 未 満では電流 0A, 1.0V以上では電流 [A] = 0.20×(電圧 〔V〕 -1.0)の 電流電圧特性をもつ。 次の問いに答えよ。 (1) 電球の電流電圧特性に着目する。 電球の抵抗値は一定ではなく, 電圧や電流の値によっ 抵抗 20Ω 本 て異なる。 電球の抵抗値が26Ωになるときの, 電球に加わる電圧を有効数字2桁で求め よ。 S ダイオード 図1 電球 電源

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Physics Senior High

コンデンサーの問題で1番最後の問7が分かりません。 電位差の関係で、V+v1-Ri-v2=0としていますが+v1というのはコンデンサーC1が最初にS1を閉じて充電が完了し、電位があげられていたからでしょうか? また電気量保存の法則で、CE=-q'+qにしてはダメなのでしょう... Read More

3 (配点 34点) 図1のように, 起電力E の電池 E1, 起電力を変えられる可変電源 E2, 抵抗値がと もにRの抵抗 R1, R2, 電気容量がそれぞれ C, 2C のコンデンサー C1, C2, およびス イッチ S1 S2 を用いた回路がある。 はじめ, スイッチ S1 S2 は開いていて, コンデ ンサー C1 C2 に電荷は蓄えられていない。 電池 E1 と可変電源 E2 の内部抵抗は無視で きるものとして, 以下の問に答えよ。 S₁ 問1 次の文章の空欄 = CEE - CE (ア) 2 R₁(R) E₁(E) C₁(C) 図1 S2 -39- R2(R) スイッチ S1 を閉じる。 その直後, コンデンサー C の両端の電位差 (電圧) は 0 であるので, 抵抗 R に流れる電流の大きさは である。 十分に時間が経 過したときは、抵抗 R に流れる電流が0になるので, コンデンサー C に蓄えら れている電気量の大きさは (イ) であり、静電エネルギーは QCK である。 スイッチ S を閉じてから十分に時間が経過するまでの間に、電池É, がした仕事 であり、抵抗 R で発生したジュール熱は は (オ)イ である。 W-DAV IVE E2 C2 (2C) に入る適切な式を答えよ。 V=BI V IV. V B 2

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Science Junior High

問2の(2)がわかりません( ; ; ) 解説みてもよくわかりませんでした。 やり方教えていただけると嬉しいですm(__)m (二枚目は答えです)

5 電力と発熱に関する, 次の実験を行った。 これらをもとに,以下の各問に答えなさい。 ただし、 電熱線から発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとする。 図1 [実験Ⅰ] 室温が17.0℃の室内で, 水を入れ た発泡ポリスチレンのコップを用意し、 6V-3Wの電熱線Aを水中に沈めた。 これを用いて図1のような装置をつく り水の温度を測定した。 次に,電源 装置の電圧を 6.0Vにして電熱線Aに 電流を流し,1分ごとに5分間の水の 温度を測定した。 表は, その結果をま とめたものである。 温度計 時間 [分] 0 1 2 3 4 5 水の温度 [℃] 17.0 17.4 17.8 18.2 18.6 19.0 電源装置 [000000] スイッチ 発泡ポリスチレンのコップ 電熱線A [000000 電圧計 [実験ⅡI] 実験Iの電熱線Aを, 6V-6Wの電熱線B, 6V-24Wの電熱線Cにかえ,それ以外 の条件はすべて実験I と同じにしてそれぞれの電熱線に電流を流し, 1分ごとに5分間の 水の温度を測定した。 [0000] 問1 実験Ⅰ について,次の(1), (2) に答えなさい。 (1) このとき,正確な実験結果を得るために, ある操作を行った。 その操作とは何か,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, その操作を行った理由 を書きなさい。 ア 電熱線Aに電流を流す前に, コップの中に沸騰石を入れておいた。 イ 電熱線Aに電流を流している間, コップの水をガラス棒でときどきかき混ぜた。 ウ 電熱線Aに電流を流した後, すぐに電熱線Aを水から引き上げた。 (2) 電熱線Aの抵抗の大きさは何Ωか, 求めなさい。 問2 実験ⅡIについて,次の(1), (2) に答えなさい。 (1) 電熱線Bに5分間電流を流したときに発生した熱量の大きさは何Jか, 求めなさい。 (2) 電熱線Bを沈めたコップでは, 5分後の水の温度は21.0℃になっていた。 このことから, 電熱線Cを沈めたコップの, 5分後の水の温度は何℃であったと考えられるか。 また, そう 判断した理由を, 「消費電力」, 「水の上昇温度」という2つの語句を用いて書きなさい。 図2 問3図2のW~Zの回路について, 次の(1), (2)に答えな W さい。 (1) 図2のYとZの回路ように, 1本の道筋でつな がっている回路を何というか, 書きなさい。 (2) 図2のW~Zの回路で, 電源装置の電圧を同じに して5分間電流を流したとき, 電熱線Aを沈めた水 の上昇温度が最も小さくなる回路はどれか, 適切な ものを1つ選び、 その符号を書きなさい。 なお, 電 熱線とそのつなぎ方以外の条件は, 実験Ⅰ, ⅡI とす べて同じであるものとする。 X 08080 電流計 xzk 電熱線A 電熱線 B 電熱線A 電熱線C Y Z RAPAKIN 水 Le zk 電熱線A 電熱線B 電熱線A 電熱線C

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Physics Senior High

(2)の電流の向きがわかりません。誰か教えてください

物 400 234 第4編 電気と磁気 基本例題 90 磁場を横切る金属棒に生じる誘導起電力 図1のように、真空中に金属レー y ルが水平に置かれ、その上を金属棒 がなめらかに移動できるようになっ ている。 金属棒の長さは/〔m〕で, レールの間隔に等しい。 またレール 面と垂直に、磁束密度B [T] の磁場 が加えられている。 レールの方向を x軸, 金属棒の方向をy軸とする。 磁場の向きはz軸の正の向き (紙面 裏から表の向き)である。 また、金属棒の抵抗はR [Ω] である。 〔A〕 図2のように, 端子 a,b 間に起電力E 〔V〕 の電池(内部抵抗 0) を接続した ところ、金属棒は動き始めた。 金属棒がx軸の正の向きに速さ 〔m/s]で動い ている よってI= E-vBl R 軸の正の向き (3) F=IBl= 習 [A] z軸の負の向きの磁場をつくる 向きに誘導起電力 Vが発生 (レンツ の法則)。 Vの向きはEの向きと反 対になる (右ねじの法則)。 (1) V=vBI (V) ....... ① (2) キルヒホッフの法則Ⅱより E-V=RI E-vBl R Q 2 ...... ② 2 a (A). E÷ BI (N) b r a b 図2 指針 磁場を垂直に横切る金属棒に生じる誘導起電力の大きさはBl〔V〕 である。 向きは、レンツの法則と右ねじの法則とから判断する。 レール V (1) 金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ V〔V〕 を求めよ。 (2) 金属棒に流れる電流の大きさ / [A] と向きを求めよ。 (3) 金属棒に加わる力の大きさF 〔N〕 を求めよ。 十分長い時間が経過し, 金属棒の速さは一定になった。 このとき (4) 金属棒の速さひ [m/s] を求めよ。 〔B〕 図3のように, 端子a, b間に固定抵抗 〔Ω〕 を接続し, 金属棒に外部から力 を加えて動かした。 金属棒がx軸の正の向きに速さ 〔m/s] で動いているとき 5 金属棒に流れる電流の大きさ / 〔A〕 と向きを求めよ。 金属棒 抵抗 R 図 1 a >>431.432 b PUBL R+r B 磁場 軸の 正の向き 図3 E よって ひ=- - [m/s] BU (4) 力Fはx軸の正の向きにはたらき(フ レミングの左手の法則), 棒は加速さ れ,”の増加とともにVも増す。エ がEに達すると, ② ③ 式より I=0. F = 0 となり,以後, 速さはひで一定 になる。 ③式で,ひのとき F=0 より Evo Bl=0 〔B〕 (5) 誘導起電力の向きと大きさは〔A〕 と同じなので V= BI [V] 〔A〕,y軸の負の向き

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