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Physics Senior High

ホイートストンブリッジです。(2)まではいいのですが(3)がどうしてもわからないです。 なぜ電流計が0だと(1)と電圧が同じになるんですか? あとの計算でV1=80×10^-2 としてますが、これは(1)と流れる電流が同じということですよね?したら(1)のようにキルヒホッフ... Read More

必修 11. 電流と磁場, 荷電粒子の運動 基礎問 電流と磁場 Ⅰ. 図1のように,長い導線を水平に南北方向に張り,そ の真下の距離 10 [cm] のところに小さな磁針を置いて、 導線に電流を流した。このとき,磁針のN極は西に 45° 振れて静止したことから,この場所での地球の磁場の強 さの水平成分は 25 〔A/m〕 であることがわかった。 (1) 導線にはどの向きに電流を流したか。 (2) 流した電流は何 〔A〕 だったか。 (3g) 次に導線を取り除き、かわりにコイルの頭を南北方向と垂直になるよ うに1巻きの円形コイルを置き、その中心の磁場が0となるようにした い。 円形コイルの半径を20〔cm〕 とすると, コイルに流すべき電流の強 79 さは何 〔A〕か。 ⅡI. 図2のように、紙面に垂直な導線P, Qに同じ強さIの 直線電流が流れている。Pの電流は紙面の裏から表に向か う向きに,Qの電流はPと逆向きに流れている。導線P. Qからの距離がともに4の紙面上の点Xに生じる磁場の (福岡大改・愛媛大) 強さを求め、その向きを図示せよ。 I H=- (r: 電流からの距離) 2πr () 円形電流の中心の場合 北 H=- ( r円の半径) 2r 45 C 15+0=3 P 0 10cm 図1 XA a. 3. ●地磁気 地球は北極をS極,南極をN極 精講 とする大きな一つの磁石であり,地表には 地球による北向きの磁場が存在する。 これを地磁気という。 【参考】 磁気量 (磁極の強さ) をmとすると, 強さHの磁場 から磁極が受ける力の大きさFは,F=mH である。 ●電流がつくる磁場 電流がつくる磁場の強さは電流の強さに比例するが, そ の強さを与える式は電流の形状によって異なる。 電流Iがつくる磁場の強さを Hとすると 電流ⅠⅡ (i) 直線電流 ( 十分に長い) の場合 a 図2 H 磁場 (A) SLO TA a 1 Gir Q ルの内部の場合 ソレノイドコイ H=nl (n: 1 〔m〕 あたりの巻数) ●右ねじの法則 右ねじの進む向き ●京靴の向きにとると、右ねじを回す 向きが磁力線の向きを表す。この 磁力 磁力線の向きの接線方向が磁場の間 である。 磁場 クトル和である。 ●磁場の合成 複数の電流による磁場は、各電流がその場所につくる磁場のベ I. (1) 磁針の向きより, 合成磁場の向きは北向 真上から見た図 きから西へ45° 振れているので、 導線の電流が 45 つくる磁場は西向きである。 よって, 導線を流れる電流の向き は、右ねじの法則より, 北向きである。 (2) (1)より、導線の電流がつくる磁場の強さをH [A/m] とす ると, H=25 [A/m〕 である。 電流の強さをI〔A〕 とすると, I 2×0.10 よって,I=5=5×3.14≒16 [A] (3) 円形コイルの中心の磁場が、 地磁気と逆向きで、同じ大き H= -=25 さであればよい。 コイルに流す電流の強さをI' 〔A〕 とすると, I' VI I 2ла 磁場H I. (1) 北向き Ⅱ. 磁場の強さ: -25 よって, I'=10 [A] 2×0.20 TARS KAME I. 導線P, Q の電流がそれぞれ点Xにつくる磁場の強さを H, HQ とすると, I 2лα H Hp=Ho= 導線 P, Q の電流がつくる磁場の向きは右図となる。 磁場の強さが等しく, なす角が120° であることより,合成磁場 の向きは右図の太い矢印の向きである。 また, 合成磁場の強さ Hx は , Hp (または HQ) と正三角形をつくることより, (2) 16 〔A〕 I 向き 2ла' Hx=Hp= 【参考】 成分で求めると, Hx=Hpcos60°×2=He となる。 北 R÷Á÷AN….... (3) 10 (A) a の図 磁力線 .25 [A/m) 電流 磁場 H₂O H60060° Far-102043: H₂ 図 a Q 第4章 電気と磁気 流と磁場, 荷電粒子の運動 177

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電流と磁界についての問題なのですが、(2)②③がなぜそうなるのかが分かりません。教えてください。

(2) 図3のように、鉄心に巻き付けたコイル A, コイルBに,それぞれ直流電源とスイッチ,および 装置Gをつないだ。 ①~③の問いに答えよ。 ① スイッチを入れ、コイルAに電流を流した瞬間, 装置Gの針が ふれた。このとき, コイルBの北側にはN極S極のどちらが生 じるか。 また、装置Gの針がふれた向きは+側 磁極( 側のどちらか。 ] N極 針がふれた向き〔十側 ) ②コイルAに一定の強さの電流を流し続けているとき, 装置Gの針 のふれはどのようになるか。 最も適当なものを次のア~ウから1 つ選び,記号で答えよ。 [7] ア +側で静止する。 イー側で静止する。 ウ ゼロ点で静止する。 図3 イ S ウ+側からゼロ点 エー側からゼロ点 オゼロ点から+側 カゼロ点から-側 0 +U 装置 G to +o 直流電源 北---- 鉄心 南 コイル コイル ③ 次の文章は、②の状態からスイッチを切り, その後、再び入れたときに、装置Gの針がどのよ うにふれるかを説明したものである。 (i)~( )にあてはまる語句を,それぞれあとの ア~カから1つずつ選び, 記号で答えよ。 (i) (7) (i) (7) (iii) ( X ) スイッチを切ると, コイルAに電流が流れなくなり、コイルAをつらぬく磁界の磁力が減少する。 その結果、コイルBの南側には、その変化をさまたげるように(i) 極が生じ、装置Gの針は ( )に向かってふれる。 しばらくして、再びスイッチを入れると, コイルAをつらぬく磁界に 新たに変化が起こり 装置Gの針は( )に向かってふれる。 アN

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この問題の解き方を教えてください。 理科です。 写真見ずらかったらすみません。 1枚目の1番下の問題(4)と2枚目の写真の(1)の付箋が貼ってある部分を教えてください🙇🏻‍♀️‪‪

lg. 5 化学変化の前後で物質全体の質量がどのようになるかを調べるために、次の実験を行った。これに ついて、あとの問いに答えなさい。 〔実験〕 1. 図1のように うすい塩酸 8.0cm を入れた試験管と 炭酸水素ナトリウム0.4gを. 密閉できる容器の中に入 れ、ふたを閉めて, 容器全体の質量をはかった。 2. 容器を傾けて、うすい塩酸と炭酸水素ナトリウムをす すべて混ぜ合わせると, 気体が発生した。 3. 気体の発生が終わった後、 容器全体の質量をはかった。 4.図2のように, 容器のふたを開け. しばらくしてから 容器全体の質量をはかった。 5.1の炭酸水素ナトリウムの質量を0.8g, 1.2g, 1.6g,2.0gと変えて 1~4の操作を行った 次の表は, 実験の結果をまとめたものである。 炭酸水素ナトリウムの質量 [g] 1ではかった質量 〔g〕 3ではかった質量 [g] 4ではかった質量 〔g〕 78.2 78.0 78.6 78.2 図1 0.4 0.8 1.2 78.204 78.604 79.00 か。 化学式で答えなさい。 うすい塩酸 図2 79.0 78.4 日 容器 炭酸水素 ナトリウム ふた 1.6 G 2.0 79.4 79.8 79.4 79.8 78.8 79.2 1 トリワム[g] 炭酸水素ナトリ 2) 炭酸水素ナトリウム2.0gと,実験で使ったものと同じうすい塩酸 12.0cm を完全に反応させると, 発生する気体の質量は何gか。 小系ナトリウム[g]

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中学三年生です。 復習で、電流と回路をやってるのですが、(3)と(4)がわからないです。回答は(3)が0.4Aで(4)が15Ωと書いていたのですが、やり方が分からなくて。。。どなたか心優しい方教えてください!

きにふれた。 N 極を遠ざけるときとS極を 近づけるときの針のふれる向きの組み合わ せとして正しいものを,次のア~オから選 びなさい。 N極を遠ざけるとき S極を近づけるとき ア イ +の向き +の向き +の向き の向き 2 電流・電圧の関係と抵抗 図1のように 10Ωの抵抗器と 30Ω 図 1 の抵抗器を並列に接続し, 10 Ωの抵抗器 の両端に加わる電圧と, 10 Ωの抵抗器に 流れる電流を調べる回路をつくった。 10 Ωの抵抗器の両端に加わる電圧を変化さ せ,それぞれの電流の大きさを調べた。 表はその結果である。 ( 岐阜改) 検流計 の向き +の向き 電圧[V] 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 電流 [A] 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 →教科書p.263~266・本誌p.116,120 30Q 8 10Ω I ーの向き の向き CO + 電源装置 電圧計 30Ω (富山) オ ふれない ふれない スイッチ 10Ω (1) グラフ表をもとに, 10 Ωの抵抗器の両図2 端に加わる電圧と, 10 Ωの抵抗器を流 れる電流の関係をグラフにかきなさい。 (2) 抵抗器を流れる電流と抵抗器の両端 に加わる電圧との間にある関係を示す 法則を何というか。 (3) 電流計の値が 0.3Aのとき,図1の X点を流れる電流の大きさは何Aか。 電圧計 (4) 図1の回路に抵抗器 a を接続して 図2のような回路をつくり, 電源装置の電圧を 9.0Vにしたとき, 10 Ω の抵抗器に 3.0Vの電圧が加わった。抵抗器aの抵抗の値は何Ωか。 140 電流計 X 抵抗器 a 電流計 2 (1) 0.5 電流〔A〕 0.4 0.3 0.2 0.1 (2) (3) (4) (32点…各8) 1.02.03.04.0 50 電圧〔V〕 の法則 電流を 昇温度を調べる装置であ 流計をつなぐ導線は省 100gを入れ、電熱線 流れる電流の大きさを 流したところ, はじめ 29.3℃になった。 この 電圧計は6Vを示して (1) 作図 この実験で 答欄の回路図を完 (2) 電熱線aで5分 (3)次に、抵抗の 並列につなぎ, いて、正しいも 電熱 ① (ア.より大 bで消費され ② (アより大 2理科 5 電流が破 コイルを流れ 係を調べるため を流すと矢印 (1) 記述 U字 向きを逆向 (2) 図の装置 コイルが長 エから選 ア P 892 2理科

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四角2の⑶が分かりません。 なぜ「コイルの下から棒磁石のS極を近づけるとき」と「コイルの上からS極を下に向けて遠ざけたとき」は同じなのですか? 自分でイメージしてもよく分かりません。分かる方、詳しい説明よろしくお願いします。できればイメージ図のようなものも書いていただけると... Read More

→電流の向きと磁界の向きのどちらか一方を逆にすると、問 動かさない S近づける 2 右の図のように, 導線を円形に巻いたコイルを a 用いて回路をつくり, a,b,cの順に, コイル の上から棒磁石のN極を近づけたり遠ざけたりし たところ, 検流計の針は図のようになった。 これ について,次の問いに答えなさい。 □(1) 図のbでは, 検流計の針が0をさしており 電流は流れていないことがわかる。 その理由を 「磁界」という語句を用いて, 簡単に書きなさい。 [ 棒磁石N 2 + コイル 検流計 |S 0円 コイルの中の磁界が変化していないから。 C S 遠ざける N F0 0 + □ (2) 次の文章の① ② にあてはまるものを1つずつ選び, 記号で答えなさい。 図では,棒磁石により, コイルの中に ① (ア上 イ下)向きの磁界ができている。 図のcで、検流計 の針が+側に振れたのは、この向きの磁界が② (ア強く イ弱く)なったからである。 →N極を下に向けた棒磁石の上下には下向きの磁界ができる。 ① [イ] ②[イ] □ (3)この実験と同じ回路で, コイルの下から棒磁石のS極を近づけるとき, 検流計の針の振れはどうなるか。 最も適当なものを,次のア~ウから1つ選びなさい。 ] ア +側に振れる。 イ 0をさしたまま動かない。 ウ側に振れる。 [ウ →コイルの上からS極を下に向けて遠ざけたときと同じ向きの電流が流れる。

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