Question

眠い

（３）と（４）の求め方を教えてください🙏

4 次郎さんは、リニアモーターに興味を持ち調べたところ、レールと磁石を用いて簡単なリニアモー
ターをつくれることがわかり、次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし、電熱線をのぞ
くすべての部品の電気抵抗 パイプにはたらく摩擦や空気抵抗は考えないものとし、電流が磁界から
受ける力はレールと平行な方向にかかるものとする。
<実験>
⑦ 図1のように、レールを2本水平に置き、そ
れらの間にN極を上にして磁石をすきまなく並
べて固定した。 これに、 電源装置 スイッチ
5Ωの電熱線を導線でつないだ。
⑨ パイプをA点に置き、電源装置の電圧を6.0V
図1
電源装置
パイプ
銀行
「レール
電熱線
スイッチ
にして電流を流したところ、 パイプはB点に向
かって動きだし、B点 C点を通過した。
(1)この実験で用いたレールとパイプは同じ材質でできており、この材質には電流が流れやすく、磁
石につかないという特徴がある。この実験で用いたレールとパイプの材質として最も適切なものを,
次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい
イガラス
ウ鉄
エゴム
ア アルミニウム
(2) 図1のP点を流れる電流の大きさは何か、求めなさい。
(3)この実験で、パイプに流れる電流によってできる磁界のようすを磁力線で表したものとして最も
適切なものを、 次のア~エから1つ選び、記号で答えなさい。
ア
磁力線
イ
レール
力
ウ
磁力線
H
磁力
バイ
B
A
B
A
B
A
B
(4) 図1の回路の電熱線を次のア~エのようにつなぎかえ, A点からC点までの区間におけるパイプ
の平均の速さを比較した。 このとき, 平均の速さが最も速くなると考えられる電熱線のつなぎ方と、
平均の速さが最も遅くなると考えられる電熱線のつなぎ方として適切なものを,アーエからそれぞ
1つずつ選び、記号で答えなさい。 ただし、電源装置の電圧は,同じ大きさとする。
ア 5Ωの電熱線2つを並列につなぐ。
ウ 5Ωの電熱線2つを直列につなぐ。
イ 5Ωの電熱線3つを並列につなぐ。
エ 5Ωの電熱線3つを直列につなぐ。
図2
5 図2のように、 図1の装置をC点側が高くなるようにした。
スイッチを入れて, B点に置いたパイプに電流を流し, 電源
装置を調整し、 電圧をある大きさにしたときにパイプがレー
ル上で静止した。 スイッチを切るとパイプは斜面を下った。
バイブがレール上で静止した理由として最も適切なものを.
次のア~エから1つ選び 記号で答えなさい。
パイプ
レール
装置を横から見た図
ア 電流が磁界から受ける力と, 重力の分力である斜面に垂直な力がつり合っているから。
イ 電流が磁界から受ける力よりも, 重力の分力である斜面に垂直な力のほうが大きいから。
ウ 電流が磁界から受ける力と, 重力の分力である斜面下向きの力がつり合っているから。
エ 電流が磁界から受ける力よりも、重力の分力である斜面下向きの力のほうが小さいから。