Grade

Type of questions

Physics Senior High

物理第一学習社電磁気章末問題 1〜3を教えてください!お願いします!

1盛場中の電流が受ける力●磁東密度2.0Tの鉛直上 向きの一様な磁場の中で,図のように,水平となす 張る。質量0.50kgの金属棒 PQを導線に垂直に渡 3ホール効果 金属などの中を流れる電流に対して、垂直に磁場をかけると、電流と磁 の両方に垂直な方向に起電力が生じる。この現象を,ホール効果という。 た,ホール効果によって生じる電圧を,ホール電圧という。 ホール効果の説明 電流I(A)が流れている金属板に,電流の向きと垂直に破事を。 B(T]の磁場をかける。このとき, 金属板の内部を運動している電荷 -e[C), 速さ。 [m/s)の自由電子は,ローレンツカ evB(N]を受け、運動の向きが曲げられて面p。 集まる(図因a))。このことから,面Pは負, 面Qは正に帯電し、金属板の内部には Qから面Pの向きに電場が生じる。この強さをE(V/m] とすると、電子は,ローレン ツカ euB(N]と,PからQの向きに電場による力 eE[N)を受ける。これらの力がつn あうまで,電子は面Pの側へ移動し続け,PQ間の電場が大きくなっていく。やが つりあいの状態になったとき、電子は,金属板の中を直進するようになる(図b) このとき, eE=evB であり,電場の強さ E[V/m]は,次式で表される。 本」 Hal votage が 30°となるように,2本の導線を49cm間隔に 特cn 一定の電流を流すと,金属棒 PQは静止した。 述の向きと大きさを求めよ。ただし,金属様 PO と導線の間には,摩擦がないものとする。 2.0T 30) 電源装置 西線電流とコイル 真空中で,十分に長い直線状の 電線に,上向きに電流1が流れており、導線と同一 平面内の,一辺の長さaの正方形コイル ABCD に ;時計まわりの向きに電流iが流れている。コイ ルの辺 AD は導線と平行で,導線からxだけはなれ ている。真空の透磁率を として,正方形コイル が受ける力の合力の向きと大きさを求めよ。 E=vB (75) ここで,金属板の厚さをh[m), 幅をdlm), 金属中の単位体積あたりの電子の数を n(個/m)とすると,式(31)から,1=env·hd となり,電子の速さ [m/s)は、 enhd と表される。したがって,ホール電圧 VIV]は, 式(8)を用いて,次のよう に求められる。 リー a- C 式(8) 『=Ed 式(31) 1=enuS Op.253 V=Ed=vBdー IB …(76) Op.224 ビントコイル ABCD が、自身におよばす力の合力は0である。 enh 「標準 半導体には,ホール効果が顕著におこる ものがあり,磁束密度を測定するための磁 気センサーなどに利用されている。 注意 キャリアが正常両の場合 帯電の仕方が負電荷の場合と逆に なり、面Pは正,面は負に帯電 3ローレンツカ●図かように,*軸に平行な磁東密度Bの一 様な磁場の中で、質量m, 電荷 q(>0)の粒子が、x軸との なす角が6となろように, 原点0から xz 面内に速さゅで 発射された。粒子を軸の正の向きから見ると、等速円運 する。 動をしている。次の各問に答えよ。 (1)円運動の半径と展期をそれぞれ求めよ。 (2) 発射されてから粒子が最初にx軸を通過するまでに、 粒子がx軸方向に進んだ距離を求めよ。 B ホール電田 金属板 V 面Q 電場から受け る力eE 面P folh 電場E ヒント粒子の運動を,磁場に垂直な面内と、磁場の方向に分けて考える。 面Q 面P 面Q 面P |基本 BO BO 4ホール効果●図のような直方体の形をした半導体に、 磁場 上向きに一様な磁場をかけて、 右向きに電流を流し ロー 電流 22 ま .40A, 12V 問23 5V, 1.0×10 ES 2d 節末問題 Rry (2) R+r。 R+r。 経習1(p.247)(1 (3) 図a 2(1) 2.0mA(2) 7.0V (3) 3.0mA B(1) 3.0mA,6.0V, 1.2×10-C (2) 1.0mA, 4.0V, 8.0×10*C (1) V+100/=5.0(2) 略(3) 20mA 第3節●電流と磁場 (p.278~299) 間44 2.5×10°N/Wb 問45 1.6A/m, 紙面に垂直に裏から表の向き 即6 時計まわりに1.6A S 立置 2d (G+2)eS 5ES 12d 虚像,正立 3d 翌24 0.10J 問25 1.2×10-J 防末問題 I AからBに向かって(2+/2)dの点 2 日(1) 7.2×10'N/C, Oからdの向き(2) 0V 2AQ 問47 15A/m 問48 東向きに6.3×10-N 問49 PからQの向き、0.38T 問50 右向き,4.0×10-4N 問51 (1)鉛直上向き、1.2×10-T (2) BからAの向き、3.6×10“N 問52 1.6×10-17N 5a 日 (1)点0… 点C…20 は下方から見 2k0g (2) 25ma なる部分は下 5 C-5.0×10- C, Cy…2.0×10-C C…3.0×10-C B A…6.0×10-4C, C…-2.0×10C 2元mcos 0 qB 電子の場合N, 正電荷の場合…M 第4節●電磁誘導と交流 (p.300~339) 間54 4.0×10-3Wb 問55 0.36A. PからQの向き 問56 00.10V, a→d→c→b→aの向き の0.10V, a→b→c→d→aの向き 問57 (1) 5.0×10-V (2)Q 練習1(p.306) 10"個 問53 紙面に避直に裏から表の向き, 日 (1)倍(2)-G PAd 2.S 第2節●電流(p.252~277) 問26 0.25A 問27 1.3×10*m/s 節末問題 QからPの向き、2.9A 日(1 Q 2S ia 2 左向き、 2エx(x+a) 45 78 ,周期2xm qB PN/C B(1) 半径 sin6 解答一覧 427 (2) P(3) Q(4) Q (5) Q(6) Q 間58 両者は等しい 問59 時計まわり 問60 30V 間61 0.25J 問62 0.60V, P 問63 0.20V 問64 141 V, 実効値…5.0A, 最大値…7.1A 問65 3.1×10°0, 3.2×10-A 76 4/m 8u Alm 問6 -sm 50t-)または一2co -cos50元 OW 問67 1.0×10°Q, 1.2A

Waiting for Answers Answers: 0
Mathematics Senior High

線を引いたところの解説を途中式有りで、お願いします🙇🏻‍♀️

指針>文字係数の関数の最大値であるが, p.329 の基本例題 211 と同じ要領で, 極値と区間の端 基本例題213 係数に文字を含む3次関数の最大·最小 を正の定数とする。3次関数f(x)=x°-2ax°+a'xの0<x<1 における最大 での関数の値を比べて最大値を決定する。 331 その高 3 参馬大) 値M(a)を求めよ。 【類立命館大) 211 基本211 重要214」 める。 a る(原点を通る)。ここで, x=;以外にF(x)=f($)を満たす a で表 3 6章 x(これをαとする)がある ことに注意が必要。 0 37 三使 よって,,a( 食分けを行う。 <e)が区間0<x1に含まれるかどうかで場 3 a a a x 3 TAH 解答 f(x)=3x°-4ax+a =(3x-a)(x-a) f(x)=0 とすると a>0であるから,f(x) の増減表 f(x) は右のようになる。 f(x)=x(x°-2axta) ーx(x-a)から a x a 3 a x= a 27 f(x) + 極大 a 0 0 極小 、D 0 a-2a+1 [1] y4 27 イト、 最大 x=ー以外に (x)=, 4 を満たすxの値を求めると ここで, 11 4 {(x)=;から 4 x°-2ax°+a'xーパ=0 0 1a 3 a 27 さ体さす のえに (xー)(αーきのー0 4 a= 3 a xキ 3 a であるから [2] YA x= ゆえに a 3 3 トーム 最大 4 273 したがって, f(x)の0<x<1における最大値 M(a)は 『[1] 1<-すなわち a>3のとき M(a)=f(1) 0 x 4 1a a 3 3 12] 51saすなわち 12] -15-aすなわち -sas3のとき M(a)=/ 4 [3] Y4 最大 3 M(a)=f(1) 『13] 0<-a<1 すなわち 0<a<-のとき a-2a+1 以上から 0<a<-,3<aのとき 3 M(a)=a°-2a+1 27 4 M(a)= X a 4 3 3 Oa ーhan3のとき 4 3 ;a 27 a -のは, x= は の点において接するから,f(x)- 意(*) 曲線」y=f(x) と直線y=7 で割り切れる。このことを利用して因数分解している。 最大値·最小値、方程式·不等豆

Waiting for Answers Answers: 0
Mathematics Senior High

線を引いたところの解説を途中式有りで、お願いします🙇🏻‍♀️

指針>文字係数の関数の最大値であるが, p.329 の基本例題 211 と同じ要領で, 極値と区間の端 基本例題213 係数に文字を含む3次関数の最大·最小 を正の定数とする。3次関数f(x)=x°-2ax°+a'xの0<x<1 における最大 での関数の値を比べて最大値を決定する。 331 その高 3 参馬大) 値M(a)を求めよ。 【類立命館大) 211 基本211 重要214」 める。 a る(原点を通る)。ここで, x=;以外にF(x)=f($)を満たす a で表 3 6章 x(これをαとする)がある ことに注意が必要。 0 37 三使 よって,,a( 食分けを行う。 <e)が区間0<x1に含まれるかどうかで場 3 a a a x 3 TAH 解答 f(x)=3x°-4ax+a =(3x-a)(x-a) f(x)=0 とすると a>0であるから,f(x) の増減表 f(x) は右のようになる。 f(x)=x(x°-2axta) ーx(x-a)から a x a 3 a x= a 27 f(x) + 極大 a 0 0 極小 、D 0 a-2a+1 [1] y4 27 イト、 最大 x=ー以外に (x)=, 4 を満たすxの値を求めると ここで, 11 4 {(x)=;から 4 x°-2ax°+a'xーパ=0 0 1a 3 a 27 さ体さす のえに (xー)(αーきのー0 4 a= 3 a xキ 3 a であるから [2] YA x= ゆえに a 3 3 トーム 最大 4 273 したがって, f(x)の0<x<1における最大値 M(a)は 『[1] 1<-すなわち a>3のとき M(a)=f(1) 0 x 4 1a a 3 3 12] 51saすなわち 12] -15-aすなわち -sas3のとき M(a)=/ 4 [3] Y4 最大 3 M(a)=f(1) 『13] 0<-a<1 すなわち 0<a<-のとき a-2a+1 以上から 0<a<-,3<aのとき 3 M(a)=a°-2a+1 27 4 M(a)= X a 4 3 3 Oa ーhan3のとき 4 3 ;a 27 a -のは, x= は の点において接するから,f(x)- 意(*) 曲線」y=f(x) と直線y=7 で割り切れる。このことを利用して因数分解している。 最大値·最小値、方程式·不等豆

Waiting for Answers Answers: 0
Mathematics Senior High

線を引いたところの解説を途中式有りで、お願いします🙇🏻‍♀️

指針>文字係数の関数の最大値であるが, p.329 の基本例題 211 と同じ要領で, 極値と区間の端 基本例題213 係数に文字を含む3次関数の最大·最小 を正の定数とする。3次関数f(x)=x°-2ax°+a'xの0<x<1 における最大 での関数の値を比べて最大値を決定する。 331 その高 3 参馬大) 値M(a)を求めよ。 【類立命館大) 211 基本211 重要214」 める。 a る(原点を通る)。ここで, x=;以外にF(x)=f($)を満たす a で表 3 6章 x(これをαとする)がある ことに注意が必要。 0 37 三使 よって,,a( 食分けを行う。 <e)が区間0<x1に含まれるかどうかで場 3 a a a x 3 TAH 解答 f(x)=3x°-4ax+a =(3x-a)(x-a) f(x)=0 とすると a>0であるから,f(x) の増減表 f(x) は右のようになる。 f(x)=x(x°-2axta) ーx(x-a)から a x a 3 a x= a 27 f(x) + 極大 a 0 0 極小 、D 0 a-2a+1 [1] y4 27 イト、 最大 x=ー以外に (x)=, 4 を満たすxの値を求めると ここで, 11 4 {(x)=;から 4 x°-2ax°+a'xーパ=0 0 1a 3 a 27 さ体さす のえに (xー)(αーきのー0 4 a= 3 a xキ 3 a であるから [2] YA x= ゆえに a 3 3 トーム 最大 4 273 したがって, f(x)の0<x<1における最大値 M(a)は 『[1] 1<-すなわち a>3のとき M(a)=f(1) 0 x 4 1a a 3 3 12] 51saすなわち 12] -15-aすなわち -sas3のとき M(a)=/ 4 [3] Y4 最大 3 M(a)=f(1) 『13] 0<-a<1 すなわち 0<a<-のとき a-2a+1 以上から 0<a<-,3<aのとき 3 M(a)=a°-2a+1 27 4 M(a)= X a 4 3 3 Oa ーhan3のとき 4 3 ;a 27 a -のは, x= は の点において接するから,f(x)- 意(*) 曲線」y=f(x) と直線y=7 で割り切れる。このことを利用して因数分解している。 最大値·最小値、方程式·不等豆

Waiting for Answers Answers: 0
Mathematics Senior High

下に補足はあるのですが、よく分かりません!x-3/4aはどうやって求めましたか?解説お願いします🙇🏻‍♀️

指針>文字係数の関数の最大値であるが, p.329 の基本例題 211 と同じ要領で, 極値と区間の端 基本例題213 係数に文字を含む3次関数の最大·最小 を正の定数とする。3次関数f(x)=x°-2ax°+a'xの0<x<1 における最大 での関数の値を比べて最大値を決定する。 331 その高 3 参馬大) 値M(a)を求めよ。 【類立命館大) 211 基本211 重要214」 める。 a る(原点を通る)。ここで, x=;以外にF(x)=f($)を満たす a で表 3 6章 x(これをαとする)がある ことに注意が必要。 0 37 三使 よって,,a( 食分けを行う。 <e)が区間0<x1に含まれるかどうかで場 3 a a a x 3 TAH 解答 f(x)=3x°-4ax+a =(3x-a)(x-a) f(x)=0 とすると a>0であるから,f(x) の増減表 f(x) は右のようになる。 f(x)=x(x°-2axta) ーx(x-a)から a x a 3 a x= a 27 f(x) + 極大 a 0 0 極小 、D 0 a-2a+1 [1] y4 27 イト、 最大 x=ー以外に (x)=, 4 を満たすxの値を求めると ここで, 11 4 {(x)=;から 4 x°-2ax°+a'xーパ=0 0 1a 3 a 27 さ体さす のえに (xー)(αーきのー0 4 a= 3 a xキ 3 a であるから [2] YA x= ゆえに a 3 3 トーム 最大 4 273 したがって, f(x)の0<x<1における最大値 M(a)は 『[1] 1<-すなわち a>3のとき M(a)=f(1) 0 x 4 1a a 3 3 12] 51saすなわち 12] -15-aすなわち -sas3のとき M(a)=/ 4 [3] Y4 最大 3 M(a)=f(1) 『13] 0<-a<1 すなわち 0<a<-のとき a-2a+1 以上から 0<a<-,3<aのとき 3 M(a)=a°-2a+1 27 4 M(a)= X a 4 3 3 Oa ーhan3のとき 4 3 ;a 27 a -のは, x= は の点において接するから,f(x)- 意(*) 曲線」y=f(x) と直線y=7 で割り切れる。このことを利用して因数分解している。 最大値·最小値、方程式·不等豆

Waiting for Answers Answers: 0
Mathematics Senior High

丸したところの解説お願いします!

指針>文字係数の関数の最大値であるが, p.329 の基本例題 211 と同じ要領で, 極値と区間の端 基本例題213 係数に文字を含む3次関数の最大·最小 を正の定数とする。3次関数f(x)=x°-2ax°+a'xの0<x<1 における最大 での関数の値を比べて最大値を決定する。 331 その高 3 参馬大) 値M(a)を求めよ。 【類立命館大) 211 基本211 重要214」 める。 a る(原点を通る)。ここで, x=;以外にF(x)=f($)を満たす a で表 3 6章 x(これをαとする)がある ことに注意が必要。 0 37 三使 よって,,a( 食分けを行う。 <e)が区間0<x1に含まれるかどうかで場 3 a a a x 3 TAH 解答 f(x)=3x°-4ax+a =(3x-a)(x-a) f(x)=0 とすると a>0であるから,f(x) の増減表 f(x) は右のようになる。 f(x)=x(x°-2axta) ーx(x-a)から a x a 3 a x= a 27 f(x) + 極大 a 0 0 極小 、D 0 a-2a+1 [1] y4 27 イト、 最大 x=ー以外に (x)=, 4 を満たすxの値を求めると ここで, 11 4 {(x)=;から 4 x°-2ax°+a'xーパ=0 0 1a 3 a 27 さ体さす のえに (xー)(αーきのー0 4 a= 3 a xキ 3 a であるから [2] YA x= ゆえに a 3 3 トーム 最大 4 273 したがって, f(x)の0<x<1における最大値 M(a)は 『[1] 1<-すなわち a>3のとき M(a)=f(1) 0 x 4 1a a 3 3 12] 51saすなわち 12] -15-aすなわち -sas3のとき M(a)=/ 4 [3] Y4 最大 3 M(a)=f(1) 『13] 0<-a<1 すなわち 0<a<-のとき a-2a+1 以上から 0<a<-,3<aのとき 3 M(a)=a°-2a+1 27 4 M(a)= X a 4 3 3 Oa ーhan3のとき 4 3 ;a 27 a -のは, x= は の点において接するから,f(x)- 意(*) 曲線」y=f(x) と直線y=7 で割り切れる。このことを利用して因数分解している。 最大値·最小値、方程式·不等豆

Waiting for Answers Answers: 0