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Physics Senior High

解説お願いします🙇‍♀️

2 [工学院大] 次の文章の空欄に当てはまる適切な数値を答えよ。 数値は有効数字2桁で答えること。 電力は発電所から都市部まで高電圧で 送電線1 (180km) 送電される。 高電圧を使用すると送電損失 を低減することが可能なためである。 E[V] 発電所 送電線 2 (180km) 送電は交流で行われているが, 高電圧 送電は直流でも損失が少ない。この原理を図に示す例を用いて確かめてみよう。 茨城県鹿 島市には火力発電所が稼働しており, 東京までの送電線の長さは180km とする。 高圧送 電線には送電線の軽量化を図るために主にアルミニウムが用いられる。送電線の断面積を 600mm² とし, アルミニウムの抵抗率を2.65×10-Ω・m とすると送電線1の抵抗値 はアとなる。送電には送電線1と送電線2とが用いられるので送電線全体での抵 抗値はこの2倍となる。 まち 大型ヘアドライヤーは1台で 1500 W 程度の消費電力である。 そこで,100台のヘアドライヤーを 同時にはたらかせるためには 1500 W x 100 = 150kW を消費するとすると, 150kWの電力を送電する必要がある。 図の電源を発電所と考えて送電を行う。 高電圧送電の例として E=50万 V, 低電圧送電の例としてE=6600V を考える。 私たちの自宅近くの電柱には 6600Vで配 電されており,これを変圧器で100Vに降圧して各家庭に配電している。 図の右の点線の枠の部分は, 変圧器や100 台のヘアドライヤーをまとめて模式的に抵抗として表しており,ここで150kWの電力 が消費されるとする。 これを以下では 「まち」とよぶことにする。 50万V で 150kWの電力を送電 すると, 発電所から流れる電流はイAとなる。 6600Vで同じ 150kWの電力を送電 すると, 発電所から流れる電流はウ A となる。図中の 「まち」 に加わる電圧は送電電 圧から送電線1と送電線2における電圧降下を差し引いた電圧となる。 送電線1と送電線 2との合成抵抗は2×(ア)である。 送電電圧が50万Vのときに流れる電流は (イ) A で |Vである。送電電圧が 6600 あるから, 送電線1と送電線2とで生じる電圧降下はエ Vのときの送電線1と送電線2とで生じる電圧降下はオVである。 この結果, 送電電圧が50万Vのときに 「まち」には、ほぼ50万Vに近い電圧が加わる。 しかし、送電電圧が6600Vのときに 「まち」に加わる電圧はカVとなる。この結果, 50万V送電では送電電力 150kW がほぼそのまま 「まち」で消費されるが, 送電電圧が 6600Vのときに 「まち」に加わる電圧は (カ)Vであり, 「まち」で消費される電力は キ kW となり、送電で無視できない電力損失を生じている。 現実の送配電では交流が用いられている。 交流は相互誘導を原理とする変圧器を用いて容易に高電 圧から低電圧を得ることが可能であるからである。 変圧器を用いて高電圧を低電圧化し、各家庭では 100Vまたは 200V程度の電圧で受電を行う。 送電における高電圧のまま各家庭が受電することは危険 であるため, 安全性を考慮し、各家庭では低電圧で電気エネルギーを使用する。 -9-

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Science Junior High

教えて欲しいです🙇‍♀️ (2)①です

× 17:45 【2022(令和4年)】静.. affiliate-masa-blog.com 家庭教師のそら ウ (3) 同じ材質でできた, 3種類 P Q R を用意す 20 D Dのふれ CHINOS 円でした凶にし 最も適切なものを1つ選び, 記号で答えなさい。 ただし, 導線に流れる電流がつくる磁界以外 の影響は無視できるものとする。 ア イ ① 図11 直流電源装置 N S L K 図10 (2) 図9のように、 水平面に置いた2つの 図9 直方体の磁石の間にコイルがある。 コイ ルの導線ABが水平面に対して平行であ るとき, AからBの向きに電流が流れる ように, コイルに電流を流したところ, コイルは矢印( )の向きに力を受け て, P-Qを軸として回転を始めたが, 1回転することはなかった。 ① 図10は、図9のコイルをPの方向から見た模式 図であり, 導線ABは, 水平面に対して平行であ る。 コイルに電流を流したとき, コイルが,図10 の位置から矢印( )の向きに, 回転を妨げら れることなく1回転するためには, コイルが回転 を始めてから, AからBの向きに流れている電流 の向きを, BからAの向きに変え、その後,さら にAからBの向きに変える必要がある。 コイルが, 回転を妨げられることなく1回転するため には, コイルが回転を始めてから, コイルのBがどの位置にきたときに, コイルに流れる電流 の向きを変えればよいか。 図10のアーエの中から, その位置として, 適切なものを2つ選び、 記号で答えなさい。 RL 200 ・コイル Col -A B- 磁石 イコ S 180° A ・コイル・ I 図12 10 de 90° 78% Q 270° □ : ウ K ②図9のコイルを, 電流を流さずに手で回転させると, 電磁誘導が起こり, 電気エネルギーが つくられる。 家庭で利用する電気エネルギーの多くは, この現象を利用して, 水力発電所や火 力発電所などの発電所でつくられている。 次の の中の文が, 水力発電所で電気エネル ギーがつくられるまでの, エネルギーの移り変わりについて適切に述べたものとなるように, 文中の(), ( ⑥ )に補う言葉を,下のア~エの中から1つずつ選び, 記号で答えな さい。 ダムにためた水がもつ(あ)は, 水路を通って発電機まで水が流れている間に ( ⑤ ) となり, 電磁誘導を利用した発電機で は電気エネルギーに変換される。 ------- ア 熱エネルギー イ 位置エネルギー ウ 化学エネルギー エ 運動エネルギー N S |||| -I -360° N “妖怪ぷに” をタップして消すだけ タップで消して、 つなげて大きく。 ぷにぷに感がクセになる爽快 パズル Google Play ダウンロード ⓇX

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