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Science Junior High

印が付いている問題がわかりません。解説できる方、お願いします。答えは(3)イ(4)アです。

電流と磁界 ② 278m (R5 石川改) 〈14点×3> 図1 電源装置 スイッチ 抵抗器 エナメル線でコイルと回転軸をつくり、回転軸のエナメルをすべて はがした。図1のように、回路をつくり, コイルの下部を黒く塗った。 その後、スイッチを入れたところ, 回路にはの向きに電流が流れ, コイルの下部がの向きに力を受け, コイルは動き始めたが,まもな く静止した。 電源装置からは一定の向きに電流が流れるものとする。 一口(1) 一定の向きに流れる電流を何というか。 軸受け コイル 回転軸 電流計 観察する向き U字形磁石 コイルの下部 図2 N コイルが回転し続けるようにスイッチを入れたり切ったりしたい。 図1の 装置 180° 135° 225° コイルの黒く塗った部分がどの範囲を通 の向きに見た図2で, 過しているときにスイッチを切るとよいか。 次のア~エから1つ選びなさい。 90° 270° ア 0°~180° イ 90°~270° 図3 315° コイルの上部 ウ 180°~360° 観察する 向き コイルが コイルの黒く 回転する方向 360° 塗った部分 S エ 270°~360° と 0° ~ 90° コイルの下部 (3)この後、図3のようにコイルと磁石を設 置しなおした。 スイッチを入れるとコイル S はどのように動くか。 右ア のア~エから1つ選びな さい。ヒント H (1) 2 (3) ヒント (1) 2Ωの電熱線に2.0Vの電圧が加わっていることから、流れた電流の大きさがわかるね。 (3) コイルの上部とコイルの下部にはたらく力の向きをそれぞれ考えよう。 [107]

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Science Junior High

この問題で電熱線Bの電気抵抗の求め方が知りたいです。

6 次の実験について,あとの問いに答えなさい。 ただし, 各電熱線に流れる 電流の大きさは、時間とともに変化しないものとする。 図1. 実験1 ① 図1のように, 電熱線Aを用いて実 [千葉] 得点 はっぽう 験装置をつくり, 発泡ポリスチレンのコッ プに水 120gを入れ,しばらくしてから水> の温度を測ったところ, 室温と同じ20.0℃ だった。 ②スイッチを入れ, 電熱線Aに加える電圧を 「ガラス棒 発泡 電源装置 温度計 スイッチ ・電圧計/ ポリスチレン コップ 水 発泡ポリスチレンの板 TRAC 電流計 6.0Vに保って電流を流し、水をゆっくりかき混ぜながら1分ごとに5 分間、水の温度を測定した。 測定中, 電流の大きさは1.5A を示していた。 ③図1の電熱線Aを,発生する熱量が1/3の電熱 図2 線Bにかえ、水の温度を室温と同じ20.0℃にし た。 電熱線Bに加える電圧を6.0Vに保って電 流を流し,②と同様に1分ごとに5分間、水の 温度を測定した。 図2は、測定した結果をもとに, 「電流を流した時間」 と 「水の上昇温度」の関 係をグラフに表したものである。 じょうしょう 6.0 水 5.0 の 電熱線A 4.0 温3.0 2.0 1.0 0 電熱線B 0 1 2 3 4 5 電流を流した時間 〔分〕 実験2 図34のように, 電熱線A,Bを用いて, 直列回路と並列回路をつ くった。 それぞれの回路全体に加える電圧を6.0Vにし, 回路に流れる電 流の大きさと,電熱線Aに加わる電圧の大きさを測定した。 その後、電圧 計をつなぎかえ, 電熱線Bに加わる電圧の大きさをそれぞれ測定した。 図3 電熱線A 電熱線B 6.0V 図 電熱線A 電熱線B 6.0V

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Science Junior High

(5)教えてください🙇‍♀️

より 8 次の資料と実験について,(1)~(5)の問いに答えなさい。 ただし, 電流が流れる部分のうち, 電熱線以外の抵抗の値は,無視できるほど小さいものとし, 電熱線の抵抗の値は実験中に変化しない ものとする。また,電熱線で発生した熱はすべて水に与えられるものとし,水の蒸発は考えないもの 資料 I 質の線を 電気器具をつないで回路をつくるときに用いる導線は,抵抗が小さく電流が流れやすい物 抵抗が大きく電流が流れにくい物質の被膜でおおったつくりになっている。 a Ⅱ 電気器具に電流を流すと、電気器具で電気エネルギーが消費される。電気器具において, b 実験 を電力という。 I 発泡ポリスチレン製のカップにくみ 置きの水 100gを入れて, その温度を 調べた。 リウム 60.0 ⅡI 4.0Vの電圧を加えたときの電力の 値が 7.0Wである電熱線Pを, I の水 にさして, 図のように電源装置,電流 計, スイッチにつないだ。 図 温度計 III 電流計の接続を確認したのち, 電 源装置の電圧の値を 4.0V に設定し, スイッチを入れた。 カップ ( 電源装置 導線Q 導線R ガラス棒 電熱線P スイッチ 950 水 電流計 結果 ⅣV 水をガラス棒でかき混ぜながらその温度を調べ, スイッチを入れてから7分後にスイッチ を切った。 ・実験のIで調べたとき, 水の温度は室温と同じく 20.0℃だった。 4 1,75 41 ・実験のIVでスイッチを切ったとき、水の温度は27.0℃になっていた。0 1.7 (1) 下線部aの特徴をもつ物質について,次の① ②の問いに答えなさい。 20 ① 下線部aの特徴をもつ物質を何というか。書きなさい。 ② 下線部aの特徴をもつ物質として適当なものを,次のア~エの中からすべて選びなさい。 アガラス クロム イ ゴム エ タングステン V (4) 下線部cについて, 図の導線Q, R は,電流 計のどの端子につなぐ必要があるか。 その組み 合わせとして最も適当なものを,右のア~カの 中から1つ選びなさい。 (2 bにあてはまる内容を、 電気エネルギーということばを用いて,簡潔に書きなさい。 (3)実験で用いた電熱線Pの抵抗の値は何Ωか。 求めなさい。 ただし, 答えは小数第2位を四捨五 入して, 小数第1位まで答えなさい。 導線Q +端子 2.3 導線R 181 ア 端子 (5) 仮に、実験のⅢで設定する電源装置の電圧の エ 値を 3.0Vにした場合, 実験のⅣVでスイッチをオ 切ったときの水の温度は何℃になると考えられ 500mAの一端子 US +端子 5A の一端子 5Aの一端子 500mAの一端子 50mAの一端子 ( 8 ( 640 端子 端子 50mAの一端子 端子 ひるか。 最も近いものを,次のア~オの中から1つ選びなさい。 ア 21.3℃ イ 22.6℃ ウ23.9℃ I 25.2°C 26.5°C 9235 25 体質に! 小 268051400

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Physics Senior High

(2)の電流の向きについて。この時に生じる誘導電流は「y軸の負の向き」だと思うのですが、答えが「y軸正の向き」になっているのは、誘導起電力vBlよりも起電力Eの方が大きいため、相対的に起電力Eから生じる電流の方向き「y軸正の向き」になると言うことですか?

基本例題 89 磁場を横切る金属棒に生じる誘導起電力 448,449 解説動画 図1のように, 真空中に金属レー 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l [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。 a レール B 金属棒 ◎磁場 抵抗 R 2 図 1 a 2 軸の 正の向き a E- ひ ひ b b 図2 図3 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 ひ ◯いるとき (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。 45 金属棒に流れる電流の大きさI[A]と向きを求めよ。 43 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 (5) 金属棒に流れる電流の大きさ [A] と向きを求めよ。 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。 解答 [A] 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=vBl [V] (2) キルヒホッフの法則Ⅱより E-V=RI E-vBl よってI=- [A], R 軸の正の向き E-vBI\ (3) F=IBl= R JBU[N] (4) 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 V の増加とともにVも増す。 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。⇒F=0F=D. ③式で,v=v のとき F0 より E-voBl=0 よって E Vo= [m/s] BU [B] (5) 誘導起電力の向きと大きさは [ A ] と同じなのでV=Bl[V] vBl I'= R+r [A],軸の負の向き

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