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Science Junior High

(4)がわかりません。 計算過程を特に教えてください。

56 [V] 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42Jと」 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。 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 〈函館ラ・サール〉 A B (3 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだもの 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)の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 XG 40Ωの抵抗と10Ωの抵抗をそれぞれ個ずつ用意し、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R』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R」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。

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Science Junior High

中2理科です。 (1)と(4)の問題がわかりません💦答えはイと2.0Aです。 図1は比例のグラフなのに、反比例するのはなぜですか? また、抵抗線を4本束ねると抵抗は4倍にはならないんですか?なぜ4分の1なのですか?

139 抵抗の長さ,面積と抵抗値の関係を調べたところ,図1,2のような結果が得られた。 たば 図1はある抵抗線を何等分かに切り分け,その1本に同じ電圧をかけたときに流れる電流と 等分した数の関係を示したものであり、図2は同じ抵抗線を何本か束ね、それに流れる電流 が同じになる電圧と束ねた数の関係を示したものである。あとの問いに答えなさい。 トップ 方のし 図1 電流 と電圧を エ +である。 120 0 1 2 3 4 5 |等分した数 図2 電圧 012 3 4 5 (埼玉・淑徳与野高改) 2.4 束ねた数 抵抗線を切り分けたときの1本あたりの抵抗値について正しく述べているものを次のア~エから 1つ選び、記号で答えよ。 プを直列につなげ [] ア 1本あたりの抵抗値は切り分けた数に比例する。 イ 1本あたりの抵抗値は切り分けた数に反比例する。 ウ 1本あたりの抵抗値は切り分けた数に関係ない。 この実験では関係はわからない。 実 国 (2)抵抗線を束ねたときの全体の抵抗値について正しく述べているものを次のア~エから1つ選び、 記号で答えよ。 [ ] ア全体の抵抗値は束ねた数に比例する。 イ全体の抵抗値は束ねた数に反比例する。 ウ 全体の抵抗値は束ねた数に関係ない。 エこの実験では関係はわからない。 (3) 2等分したときに0.5Aの電流を流す電圧が2.0Vであるとき,切り分ける前の抵抗線の抵抗値は 何Ωか。3の つのに加え ★ 抵抗線を4本束ねて 4.0Vの電圧をかけたとき流れる全電流は何Aか。 A [RA] ]

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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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Physics Senior High

これの(3)がわかりません。

403 ころ、 の電 sin wt, EL 影響で送電先の電圧が送電元の電圧より大きくなることがあり問題。 物理 例題 91 交流のベクトル表示 物理 基礎 物理 406 抵抗R, コイルL, コンデンサーCを直列に接続し、 電圧の実効値が20Vの交 流電源に接続したところ、 実効値2.0A の電流が流れた。 この場合のLのリアク タンスを20Ω, Cのリアクタンスを15Ωとする。 (1) LとCの電圧の実効値 Vre [V], Vce 〔V] を求めよ。 (2) 電圧のベクトル図より, 電源の電圧に対する電流の位相の遅れ [rad〕 と, 抵 抗にかかる電圧の実効値 VRe 〔V〕 を求めよ。 (3) 電源電圧 V [V] 時刻f[s] を用いて V=20√2 sin 100t と表されるとき 電 [流I[A] を式で表せ。 3.14 とする 解答 (1) 交流の角周波数をw 〔rad/s], ● 138 センサー 電圧に対する電流の位相 ・抵抗→同じ。 ・コイル→だけ遅れる。 電流の実効値を I [A], Lの自己インダ クタンスをL[H], C の電気容量を C[F] とすると,VLe = wLI=20×2.0= 40[V] VLe+Vce 40V 1 120V ・コンデンサー Vce= - I = 15×2.0= 30[V] wC 10V VRe →だけ進む。 センサー 139 RLC 直列回路の交流のベ クトル表示 (電流ベクトルを右向きに 描くとすると) ・抵抗にかかる電圧 VRe は 右向き。 ・コイルにかかる電圧 Vre は上向き。 ・コンデンサーにかかる電 圧Vce は下向き。 ・電源電圧 V は, Ve=VRe+ Vie+Vce センサー 140 (2) 共通に流れる電流I を右向きのベクト ルとし、反時計回りを位相の進む向き とすると,Rにかかる電圧 VRe の位相は 電流と位相が同じなので右向きに描く。 Lにかかる電圧 VLe の位相は電流より位 π 30V Vce 相が今だけ進むので右図の上向きに描 く。Cにかかる電圧Vcの位相は電流よりも位相が今だけ遅 2 れるので上図の下向きに描く。 電源の電圧の実効値 V は, 数学的にVe=Vre + Vre+ Ve となることから,各ベクトルの 大きさを考えると, 上図のようになる。 この図より Vre+ Vcel = 10[V] となる。 よって, sinθ= | Vie + Veel_10. | Vel =0.50 20 π これより,0= - 〔rad〕 ......① 6 交流回路の瞬時値は,最大 値と位相を別々に求める。 π *te, VRe = V COS =20x 2=10√3=10×1.73=17.3 2 注 電圧や電流の最大値や位相 TRO 17(V) [ 29 などは, ベクトル表示による方 法でなくても、公式を用いて計 算で求めることができる。 (3) 電源の電圧の最大値を Vo [V], 電流の最大値を I〔A〕とす ると,V=Vosin wt のとき, I=Isin (wt-0) と表されるから, ①II より 最大値と位相を考えると, I= 2.0√2sin100㎖t- 6 29 交流と電磁波 255

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