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この理科の問題全ての解説をお願いします。回答があるので、参考にしてください!

021 問題4 物体の運動とエネルギーについて,次のような実験を行った。 これについてあとの各問いに答えなさい。 【実験】 右の図のように台 1, 台 2, 水平面をな P 磁石 めらかに接続し、水平面の真ん中には水 平面を取り囲むようにコイルを設置した。 コイルの両端は, 水の入ったビーカーに 入れている電熱線に接続されている。 こ の状態で台1の点に小さな磁石を静かに 置くと、磁石は台1からすべりおり始め、 水平面を通過したあと, 台 2 を上昇して いった。 その後、 磁石は一瞬静止し, 今 度は台 2 をすべりおりていき、 再び水平 面を通過して台を上昇していくような往復運動をしたが、だんだんと往復の振れ幅が小さくなっていき 水平面上で静止した。このとき, 初めに台をすべりおりていくときの様子をデジタルビデオカメラで撮 影し, その映像を元に一定時間ごとの平均の速さを求めた。 また, この実験を一定回数繰り返して行っ たときのビーカーの水の温度上昇を測定した。 これらの一連の実験を, 磁石の質量を1.0kgと2.0kgの 2種類, 磁石を置く位置をP(水平面からの高さ40cm)とQ(水平面からの高さ20cm) の2種類, 繰り返 しの回数を50回と100回の2種類のそれぞれについて、 これらの条件を組み合わせて4種類の実験 (A, B, C, D) を行い, その結果を記録した。 実験結果を下の表にまとめた。 なお, 台や水平面と磁石 の間の摩擦や、磁石にはたらく空気抵抗は無視できるものとする。 また、電熱線以外の導線部分では 熱は発生せず、発生した熱はすべて水の温度上昇に使われたものとする。 さらに、 使用する磁石の磁 力の強さは質量に関係なく等しいものとし、 地球の磁気など外部の磁気の影響と磁石がコイルの中を 通過するとき以外のコイルに流れる電流が作る磁界の影響は無視できるものとする。 -9- 実験 A B C D 実験 A B C D 磁石の質 量 (kg) 1.0 2.0 1.0 2.0 磁石を置 いた位置 P P Q Q 繰り返しの 回数(回) 100 100 100 50 1台2 電熱線 140 140 140 水の温度 上昇(℃) 3.4 ピーカー 6.8 1.7 1.7 ウ.斜面からの垂直抗力 コイル R Q 水平面 平均の速さ(cm/s) 0~0.1s 0.1~0.2s 0.2~0.3s 0.3~0.4s 0.4〜0.5s 0.5~0.6s 0.6~0.7s 0.7~0.8s 0.8~0.9s 0.9~1.0s 20 60 100 140 179 219 259 280 280 280 20 60 100 179 219 259 280 280 280 20 60 100 179 198 198 198 188 188 20 60 100 179 198 198 198 188 188 台1 (1) 平均の速さはどのようにして求めるか。 最も適切なものを、次のア~エから一つ選んでその記号を書け。 ア. (移動した距離)÷(かかった時間) イ. (移動した距離)×(かかった時間) ウ.(かかった時間)÷(移動した距離) エ (かかった時間)×(移動した距離) (2) この実験で磁石が斜面をすべりおりている間に受けている力として正しいものを、次のア~エからすべて 選んで, その記号を書け。 ア. 重力 イ. 磁力 エ斜面に沿って平行な方向の速さ

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理科 中学生

電池とイオン わからないです。 簡単でいいので教えていただきたいです! 宜しくお願い致します🤲

銅 4 電池とイオン ① 金属とイオン (1) 金属が電解質の水溶液に溶けるとき 金属の原子が電子を 放出して陽イオンになり、水溶液中に溶ける。 例うすい塩酸に亜鉛を入れると,亜鉛原子は電子を2個放 出して亜鉛イオンとなり、うすい塩酸中に溶け出す。 (2) 金属のイオンへのなりやすさ 金属Xの陽イオンを含む水 溶液にほかの金属Yを入れたとき, 金属Yが水溶液に溶ける かどうかで金属XYのイオンへのなりやすさがわかる。 ①金属Xの陽イオンを含む水溶液に金属Yが溶けるとき 金 属Y が金属Xよりイオンになりやすいため, 金属Yが陽イ オンになって水溶液に溶け, 金属Xが原子となって析出する。 ②金属Xの陽イオンを含む水溶液に金属Yが溶けないとき 金属Xが金属Yよりもイ なりやすいため、金属Yは水溶液に溶け出さず 金属Xも陽イオンのままで変化しない。 ▼2 硝酸銀水溶液に銅線を入れたときのようす ARE より もイオンに UU 硝酸銀水溶液 りゅうさん 硫酸マグネシウム 水溶液 硫酸亜鉛水溶液 硫酸銅水溶液 ●硫酸銅水溶液に亜鉛 を入れたときのようす 1 亜鉛が電子を2個放 出して亜鉛イオンと なり、 硫酸銅水溶液 中に溶け出す。 Zn→Zn²+2e- 水溶液中の銅イオン は電子を2個受けと ■て銅原子となる。 Cu2+2e Cu 銀色の けっしょう 。 結晶が できる。 ●重要実験 金属イオンへのなりやすさ AR ある金属の陽イオンを含む水溶液に、 金属片を入れ, 金属片のようすを観察する。 結果 マグネ シウム 亜鉛 銅 水溶液 が青色 になる。 SO ●銅原子が電子を放出し、 銅イオンとなって溶け. 水溶液が青色になる。 Cu-Cu²+ +2e- 硝酸銀水溶液に含まれる銀イオンが電子を受け とって、銀原子となって銅線に付着する。 Ag++eAg マイクロプレート 亜鉛Zn 硫酸銅水溶液 硫酸マグ ネシウム 水溶液 (Mg²+) 硫酸亜鉛 水溶液 (Zn²) 硫酸銅 水溶液 (Cu²) マグネシウム(Mg) 変化なし 「マグネシウムが溶け て亜鉛が付着する。 MgはZnよりイオ ンになりやすい。 マグネシウムが溶け て銅が付着する。 MgはCuよりイオ ンになりやすい。 ●1章● 化学変化とイオン ▼ 塩酸に亜鉛が溶けるとき 水素 H H 亜鉛 |2H+ee →H, NO. うすい塩酸 (は電子1個を表す。) ★式で表すとき、電子1個を記号 e-で表してもよい。 亜鉛(Zn) He の 変化なし Ag 陽イオンへのなりやすさ : Cu > Ag 変化なし Q. Zn-Zn +60 亜鉛が溶けて 銅が付着する。 ZnはCuよりイオ ンになりやすい。 NO. ・硝酸 水溶液 ・鋼 @ 銅(Cu) 変化なし 変化なし 変化なし イオンへのなりやすさ: Mg > Zn > Cu けいこう イオン化傾向 金属のイオンへのなりやすさ Na> Mg > AI>Zn> Fe> (H2) > Cu>Ag (一部抜粋) 2 電池とイオン 化学変化により、物質の (1) 電池 (化学電池) もつ化学エネルギーを電気エネルギーとして ★化学エネルギー 化学変化で物質 からとり出せるエネルギー とり出す装置。 電池のつくり方 電解質の水溶液に2種類 の金属を入れて導線でつなぐと, 金属と金属 の間に電圧が生じる。 ・極 電子は導線を通って銅板 (亜鉛板) のほうへ移動する。 ●イオンになりやすいほうの 「亜鉛が電子を放出して亜鉛 イオンとなり、 溶け出す。 Zn→Zn²+ + 2e ★水溶液中の銅イオンの数は 時間とともに減少する。 →青色がうすくなる。 →電流が小さくなる。 (5) 生活の中の電池 IZn ▼3 身近な材料で電池をつくる 木炭電池ARE ●レモン電池 モータ なまりちく 二次電池・・・ 鉛蓄電池, リチウム PES (3) ボルタ電池 2種類の金属板を電解質の水溶液に入れて 電圧をとり出す電池。 電圧の低下が早いという欠点がある。 ○ボルタ電池のしくみ イオンになりやすいほうの金属 が電子を放出して陽イオンになる(-極)。 2電子が極 から + 極へ移動する。 3+ 極側の金属上で, 水溶液中の 水素イオンが電子を受けとる。 水素が発生する。 この ような現象によって, 電子が移動して電流が流れる。 (4) ダー電池 硫酸亜鉛水溶液に入れた亜鉛板と硫酸銅 水溶液に入れた銅板を導線でつなぎ, この2種類の水溶液の間をセロハン膜や素焼きの板で しきって, イオンが移動できるようにした電池。 長時間の利用が可能。 しくみ→ボルタと同じ ▼5 ダニエル電池のしくみ ARE 電子 電流 イオン電池, ニッケル水素電池 ★充電 外部から逆向きの電流を流して 電気エネルギーをたくわえること。 木炭(備長族) 硫酸亜鉛水溶液 ZnSO4Zn²++SO² CuSO4 ②燃料電池 水素と酸素が結びついて 水ができるときに発生する電気エネ ルギーをとり出す装置。 水の電気分 解とは逆の化学変化を利用している。 Cu 17 4 電池とイオン ▼4 ボルタ電池のしくみ ←電流の向き モーター 電子の流れ→ 硫酸銅水溶液 リール 亜鉛板 かんでん ち 例一次電池・・・ マンガン乾電池, リチウム電池 酸化銀電池 電気 エネルギー じゅうでん ① 使い捨ての一次電池と, 充電してくり返し使える二次電池がある。 電子オルゴール Cu²++SO²- +極 セロハン・・・2種類の水溶液をしきる。 (銅板)/ ★セロハンにより、2種類 の水溶液が簡単に混ざらず, 水溶液中の電気的なかたより ができないように, イオンが 移動する。 レモン 「トマトや ダイコン ▼6 水の電気分解と燃料電池 水を電気分解する。 水酸化ナトリウムを加えた水 簡易電気 分解装置 電源装置 酸 水素の発生 化学 エネルギー +橋 HHH- 水溶液中の銅イオンは移動 してきた電子を受けとって 銅になって付着する。 Cu²+ + 2e Cu 鋼板 塩 Am ②電源をはずし、モーター などにつなぎかえる。 C 燃料電池 電流が発生する 化学 エネルギー 電気 エネル

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