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Physics Senior High

コンデンサーについてです。 (1)の解説のところで、流れる電流は少しずつ小さくなっていくとあるのですが、何故でしょうか。 自分のイメージでは、例えばコンデンサーには10の電気量を貯められて電池は単位時間当たり1の電気量が放出されるとした時に、流れる電流は常に1でありコンデン... Read More

チェック問題 1 コンデンサーの充放電 10分 図の回路で、 (1) スイッチを aに入れコンデ ンサー Cを充電してから十 分時間が経つまでに R で発 生した全ジュール熱はいく らか。 R₁ R₂ R3 (2)その後スイッチをbに切りかえてから,十分時間が経つ までに R2, R3で発生したジュール熱J2, J3はそれぞれい くらか。 ただし, はじめの電気量は0とする。 解説 (1) 図のように,流れる電流はだんだん小さくなっていき, つ いには0に近づいていくぞ。 (前) ON! 直後 図 a 後 十分時間後 +++ +CV Ev -CV このようなとき,消費電力の公式 I2Rで全ジュール熱を求められるかな? ムリです。 電流I→I』→0と変化していくから, I'R この式を単純に使えません。 このように,電流Iが一定でないときは, 1秒あたり発生するジュー ル熱の式IR を使って直接全ジュール熱を求めることはできないね。 そ こで,〈回路の仕事とエネルギーの関係》で間接的に求めるしかないのだ。 CS CamScanner でスキ 第14章 回路の仕事とエネルギーの関係 |183

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Science Junior High

15Aに近づく組み合わせの考え方を教えて欲しいです

次の は,Kさんがテーブルタップについてまとめたものである。文中の( X ),(Y) にあてはまるものとして最も適するものをそれぞれの選択肢の中から一つずつ選び,その番号を答えな さい。 テーブルタップには複数の差し込み口があり,複数の電気器具を1か所 のコンセントで用いることができる。 右の図は, 2か所の差し込み口があ る 100Vの電圧が加わるコンセントに差し込み口が4か所あるテーブル タップを差し込んだようすを表したものであり、このテーブルタップは 15A まで電流を流すことができる。 また, 表は,電気器具 の消費電力の表示をまとめたものである。 コンセントの差し 込み口の1か所に掃除機をつなぎ, テーブルタップに電気 カーペットとノートパソコンをつないだとき, 掃除機と電気 カーペット, ノートパソコンは ( X )。 また, 表の電気 器具のうち2つ以上をテーブルタップにつなぐとき,テーブ コンセント EEEE テーブルタップ 電気器具 消費電力 掃除機 600W ノートパソコン 電気カーペット ヘアドライヤー 電気ストーブ 90W 250W 1300W 400W ルタップに流れる電流が最も15A に近くなる組み合わせは(Y ) をつなぐ場合である。 Xの選択肢 1. 直列につながっている 2. 互いに並列につながっている Yの選択肢 1. 掃除機と電気カーペット,ノートパソコン 2. 掃除機とノートパソコン, 電気カーペット, 電気ストーブ 3. ノートパソコンとヘアドライヤー

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Mathematics Senior High

数2の質問です! 240の[ ] で囲んであるところは どこから読み取れるのかを教えてほしいです! よろしくおねがいします🙇🏻‍♀️՞

な直線が,右の図のように異なる2点A, B で 交わっている。 このとき, 原点を0として | △OAB の面積Sの最大値とそのときの点 A, Bの座標を求めよ。 A J B √3 v3 0 考え方 文章題では何を変数にするかがポイントである。なるべく計算がらくにな るように決めるとよい。 本間では,△OAB y 軸に関して対称であるから, 点Bのx座標を x とすると, 2点A, B の座標がx で表せる。 あとはS をxの式で表し,変数xのとりうる値の範囲に注意して, Sの増減を調べ る。 解答 2点A,Bはy軸に関して対称であるから A (-x, 3-x2), B(x, 3-x2) ただし0<x<3 1 とおける。 このとき S=1/2x(3-x2)=-x+3x 2 S'=-3x2+3=-3(x+1)(x-1) ①の範囲において, S' = 0 となるのは, x 0 ... 1 √3 S' + 0 x=1のときであり, Sの増減表は、右のよう になる。 S K 2 よって, Sはx=1で最大値2をとる。 このとき, A, B の座標は (-1,2), (1,2) 放物線y=-x2+12とx軸で囲まれた図形に内接する長方形 □ 練習 239 ABCD の面積S の最大値を求めよ。 ただし, 2点A, B はx軸上にある ものとする。 第6章 微分法と積分法 ... 12 x 0 S' + 0 - 極大 S 32 2√3 増減 最大 よって, Sはx=2で最大値32をとる。 は Sが最大になるときの長方形の頂点の座標 (-2, 0), (2, 0), (2, 8), (-2, 8) BAS 240 1 右の図のように 点Aをとる。 △OAH において, 三平方の定理により AH=√OA2-OH =√32-x2 3 H 0+1=√√91x2 A よって V=AH2×2OH =π(9-x2) x2x =-2π(x3-9x) OHの長さは球の半径より小さいから,xのと りうる値の範囲は 0<x<3 ...... ① (2) V'=-2π(3x2-9)=-6z(x-3) =-6z(x+√3)(x-√3) ①の範囲において, V'=0 となるのは, x=√3 のときであり, Vの増減表は次のよう になる。 x 0 √3 V' + 0 極大 [V 12√3 ... 3 [1] ■ 練習 240 右の図のように, 点0を中心とする半 径3の球に直円柱が内接している。 この直円柱の 体積をVとするとき, 次の問いに答えよ。 (1)点0から直円柱の底面に引いた垂線 OH の長 さをxとするとき, Vをxの式で表せ。 3 また, xのとりうる値の範囲を求めよ。 (2)Vの最大値を求めよ。 H よって, Vはx=√3 で最大値12/3をとる 241 f'(x) =3x2-27a2=3(x+3a)(x-3) f'(x) =0 とすると x=±3a またf(0) = 0, f(3) =27-812 (1) 0<a<1であるから 0<3a<3 よって, f(x) の増減表は次のようになる。 x 0 f'(x) ... 3a 0 + 極小 f(x) 0 3 727-81a2 -54a3

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Physics Senior High

解説は載っていますが、(1)でなぜ 1/2×9.8×0.020^2=0.010×⒐8×h という式になるのかよくわかりません。 1/2×k×x^2 と m×g×h が等しいということですか? この式で左辺と右辺がなぜイコールなのか教えてください。🙏

基本例題19 弾性力による運動 なめらかな水平面 AB と曲面 BC が続いてい る。Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ, その他 端に質量 0.010kgの小球を置き, 0.020m 縮めて はなす。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 www B 基本問題 138. 146 C 0.40m (1) 小球は, ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は,水平面 ABから何mの高さまで上がるか。 (2) 水平面 AB からCまでの高さは0.40m である。 ばねを0.10m縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。 このときの小球の速さはいくらか。 指針 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で あり仕事をしない。 小球は弾性力と重力のみから 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 (1)では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点, (2)では, ばねを縮めたときの点と点Cとで,それ ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 ■解説 (1) 重力による位置エネルギーの 高さの基準を水平面 AB とすると, ばねを縮め たときの点で,小球の力学的エネルギーは, 弾 性力による位置エネルギーのみである。 曲面 BC上の最高点で、速さは0であり,力学的エネ ルギーは重力による位置エネルギーのみである。 最高点の高さをん 〔m〕 とすると, x9.8×0.0202=0.010×9.8×h h=2.0×10m (2) 飛び出す速さを [m/s] とすると,点Cにお いて,小球の力学的エネルギーは,運動エネル ギーと重力による位置エネルギーの和であり、 2 ×9.8×0.10 x0.010×2 +0.010×9.8×0.40 v2=1.96=1.42 v=1.4m/s

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Mathematics Senior High

数2の質問です! 241で最大値を求める時の計算?みたいなものは 何をしてるのかをわかりやすく教えてほしいです! よろしくおねがいします🙇🏻‍♀️՞

x 0 S' 2 2√3 + 0 増減表から, x=3αで最小値-543 をとり, 最大値はf(0) または f(3) である。 S 極大 7 32 f(0)-f(3) =0-(27-8142) =81a2-27 =27(√3a+1)(√3a-1) f(0) <f(3) であるか よって, Sはx=2で最大値32をとる。( は 参考 Sが最大になるときの長方形の4頂点の座標 (-2, 0), (2, 0), (2, 8), (-2, 8) [1] 0<a<- のとき y 8) BAS 20 1 右の図のように x=3で 点Aをとる。 △OAH において, 三平方の定理により AH=√OA2-OH 3 =√32-x2 +20 H よって =V9-x2xh V=AH2X2OH (左) =(9-x2)x2x xbx /e =-2(x-9x) f(x)はS 最大値 27-8142, [ 最大 3a 3 x 最小 3で最小値 54α3+(x)=(土) (1) EAS をとる。 1 [2] a=- のとき √√3 (0)=∫(3) であるか ら,f(x)は x=0, 3で最大値 0, x=√3で最小値 6√3 をとる。 |最大3 最大 3 x 最小 OHの長さは球の半径より小さいから,xのと りうる値の範囲は 0<x<3 ...... ・① になる。 x 0 √3 ... 3 V' + 0 極大 () V 12√√3π (2)V'=-2π(3x2-9)=-6z(x2-3) =-6z(x+√3)(x-3)(2) ①の範囲において, V'=0 となるのは, x=√3 のときであり, Vの増減表は次のよう [3] <<1のとき 最大34 (3 f (0) f (3) であるか ら,f(x)は O x x=0で最大値 0, x=34で最小値 -5443 をとる。 0x-x+5 (2) 0≦x≦3 かつ 1≦αであるから x+3a≧0 かつx-3a≦0 「最小 ゆえに f'(x) =3(x+3a)(x-3)≦0 したがって, 0≦x≦3の範囲でf(x)は常に減 少する。 J よって, Vはx=√3 で最大値12/3をとる。 よって, f(x) は x=0で最大値0, x=3で最 小値 27-8142 をとる。 AJ 241 f'(x) =3x2-27a²=3(x+3)(x-3a) 242 方程式を変形すると x3+3x2-9x= a f'(x) =0 とすると x=±3a またf(0) = 0, f(3) 27-812 (1) 0 <a<1であるから 0<3a<3 f(x)=x3+3x2-9x とすると f'(x) =3x2+6x-9=3(x+3)(x-1) f(x) の増減表は次のようになる。 MAS TAS よって, f(x) の増減表は次のようになる。 x -3 ... 1 x 0 3a 3 f'(x) + 0 0 + BAS f'(x) 0 + 極大 極小 f(x) 極小 27 -5 f(x) 0\ 727-81a2 -54a³ R=

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Physics Senior High

問題には直接関係ないのですが、B→Cの反応が等温変化なのにグラフが直線なのはなぜですか? 等温変化のときは曲線だと覚えていたので違和感があります...

262 ここがポイント 理想気体の状態方程式は、気体の圧力を、体積をV,物質量をn, 気体定数を R, 絶対温度をTと すればV=nRT である。 特に,単原子分子であれば、その気体の内部エネルギーは U=12nRT=123Dで与えられる。 解答 (1) グラフより pv=pc なので, pc を求めればよい。B→Cは等温変化で あるから, ボイルの法則を B, Cに適用して pcx(10×10-2)=(2.0×105)×(5.0×10-2) pc=pv=1.0×10 Pa また,状態方程式を用いて PDVD 1XRTD よって TD=PDVD R (1.0×10)×(2.5×10-2) (W 8.3 3.0×10²K)--W+0= TЯ-40 (2)状態Aの温度を TA とすると 3 AUDA = 1/2× -×1.0×R(TA-Tb) 状態方程式を用いて DAVA TA=- 1.0×R' VA=VD であるから = PDVD Tb=- 1.0×R AUDA-RTA-TH =R (DA― DD) × VA R 01+0=ULT PA-VA-PPT - VALPA-PD) 100XRTLST YoxR = 12 ((2.0×10)-(1.0×10×25×10の人 = 3.75×10°≒3.8×103J 東日 直頰 (3) 右図 V(X10-2m³) ボイル・シャルルの法則を用いて, 状 態 A, B, C の温度 TA, TB, Tc を求 める。 10 7.5 (1)より,T= 3.0×102K であるから T=2Tn=6.0×102K 5.0 B D 2.5 T=Tc=2T=4Tb=12×102K A→B, C→Dは定圧変化であるか ら, シャルルの法則が成りたち, Vと 0 3.0 6.0 9.0 12 Tは比例関係となるので, グラフは原点に向かう直線となる。 T(X10²K) FUL

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