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Science Junior High

大問3の(5)がわかりません。解説も含めてどなたかお願いします

3 回路に関する次の問いに答えよ。ただし,水1gの温度を1℃上昇させるために必要なエネルギーを4.2」と し,抵抗で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。 (1)電源装置,電流計, 電圧計,いくつかの抵抗を用意し、 右の図のような回路をつく った。抵抗にかかる電圧をはかるためには, 電圧計を右の図のアイのどちらにつな げばよいか。 (2)図のAB間に次の① ~ ④ のいずれかをつなぎ, 電圧計の値が20Vを示すように電源 装置の電圧を設定した。電流計の値はそれぞれ何Aになるか。 小数第1位まで答えよ。 必要があれば小数第2位を四捨五入すること。 ① 40Ωの抵抗 (2) 40Ωと10Ωの抵抗を直列につないだもの ③ 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだもの 〈函館ラ・サール〉 B ④ 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだものに32Ωの抵抗を直列につないだもの (3)(2)④の10Ωの抵抗で消費される電力は何Wか。 (4)(2)の①~③の抵抗を,それぞれ100gの水が入った断熱容器に入れた。電圧計の値が20Vを示すように電 源装置の電圧を設定し,電流を63秒間流した場合、水の温度が最も上昇したのはどの抵抗を入れた容器か。 ①~③の記号で答えよ。また,その抵抗を入れた容器では水の温度は何℃上昇するか。小数第1位まで答え よ。必要があれば小数第2位を四捨五入すること。 記号 温度 (5)40Ωの抵抗と10Ωの抵抗をそれぞれN個ずつ用意し,合計2N個の抵抗をすべて直列につないだR」と, すべて並列につないだR2をつくった。 次に, 100gの水が入った断熱容器を2つ用意し, 一方にはR」を, も う一方にはR2を入れた。 電圧計の値が20Vを示すように電源装置の電圧を設定し,電流を63秒間流したと ころ,R2を入れた容器の水温の上昇幅がR」 を入れた容器の水温の上昇幅の25倍になった。 Nの値を整数で 答えよ。 4 図1のように机の上にコイルと導線PQを置く。 コイルと検流計を接 続し、机の上方からコイルの中心に向けて磁石のN極を近づけると,検 流計の指針は左に振れた。 図 1 〈大阪教育大池田〉 コイル (1) コイルに磁石を近づけたときに,コイルに電流が流れる現象を何と いうか。 その名称を書け。 検流計 本日 (2)記述磁石のS極をコイルの中心から上方に遠ざけると,検流計の指針はどうなるか。簡単に書け。 (3) PからQの向きに流れる電流を正QからPの向きに流れる電流を 負として、導線PQに流れる電流を図2のグラフのように変化させた。 図2 電流 24-

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Science Junior High

問4の②を解説して頂きたいです!!

次に,<実験2>を行ったところ, <結果2>のようになった。 <実験2 > CO (1)<実験1>で用いたものと同じ発泡ポリスチレンのコップFを用意 図2 電源装置へ し, 水100gを入れて、 気温が15.0℃の室内にしばらく放置した後, 水温を測定して記録した。 コップF (2)<実験1>で用いた電熱線Pを2本用意して直列につなぎ、 図2の ように,そのうちの1本だけをコップFの水中に沈めた。 (3) 電源装置の電圧を6.0Vにして, 水を静かにかき混ぜながら5分間 電流を流し, 5分後の水温を測定して記録した。 <結果2 > 一水 電熱線 P <実験2>の(1)で測定した水温は15.0℃であり,(3)で測定した水温は,それよりも上昇していた。 [問4] <結果2> について述べた次の文章の ① 300 ×9.2 600 2100 21600 であっ <結果1>のコップEでは,水中に沈めた電熱線Pから5分間で発生した熱量は① た。 <結果2>のコップFでは, 「電源装置の電圧を6.0Vにして5分間電流を流した」 という条件 2 |であった。 はコップEと同じだったが, 水中に沈めた方の電熱線Pから発生した熱量は (2 にそれぞれ当てはまるものを組み合わせ たものとして適切なのは、下の表のア~エのうちではどれか。 4 540(2160 2160 アイ ウエ ① 540 J 2160 J 2160 J 3600 J 1080 J 900 J 1800 J 3600 J

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Mathematics Senior High

格子点の個数で(1)って(2n-2k+1)の+1ってどこから来たのですか?

133 格子点の個数 3つの不等式 x≧0, y ≧0, 2x+y≦2n (nは自然数)で表さ れる領域をDとする. (1) D に含まれ, 直線 x=k (k=0, 1, ...,n) 上にある格子点 精講 (x座標もy座標も整数の点)の個数をんで表せ。 Dに含まれる格子点の総数をnで表せ. 計算の応用例として, 格子点の個数を求める問題があります。 れは様々なレベルの大学で入試問題として出題されています。 格子点の含まれている領域が具体的に表されていれば図をかいて数 上げることもできますが,このように, nが入ってくると数える手段を知ら ないと解答できません. その手段とは,ポイントに書いてある考え方です。 ポイントによれば, 直線 y=kでもできそうに書いてありますが、こちらを 使った解答は (別解) で確認してください. (1) 直線 x=k上にある格子点は 2n x=k (k, 0), (k, 1), …, (k, 2n-2k) 2n-2k の (2n-2k+1) 個. 注 y座標だけを見ていくと, 個数がわかります. n (2)(1)の結果に,k=0, 1, ..., n を代入して すべ て加えたものが,Dに含まれる格子点の総数. 0 X n Σ(2n-2k+1) 【等差数列 k=0 =n+1(2n+1)+1} 2 10=(n+1)2 注 計算をする式がんの1次式のとき, その式は等差数列の和を表 しているので、12/27 (atan) (12) を使って計算していますが,もち 等差数列の和の公式 n n ろん,∑(2n+1)-2Σk として計算してもかまいません. k=0 k=0

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