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理科 中学生

この問題の3教えてください!! 答え イ

8 電流 電流と磁界 コイルに流れる電流について調べるために,次の実験 2を行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし, 空気抵 は無視できるものとする。 【実験1】 スタンドに固定したコ図1 イルに流れる電流の向き と大きさを調べるため に,図1のような装置を 組み, オシロスコープに つないだ。 オシロスコー プは, 表示画面に, コイ ルに流れる電流の向きと 大きさを波形で表すこと ができる。 表示画面の縦 軸は電流の向きと大きさを示し,横 軸は経過時間を示している。 図1の 状態からN極が下を向くようにし て, 上から磁石をコイルに近づけた。 図2は、このときの, オシロスコープ の画面を模式的に表したものである。 【実験2】 電流 + 0- + 電 流0- 図1の状態から, 静かに磁石から手をはなし, 磁石が コイルに触れないように, 磁石のN極は下向きのままで, コイルの中を通過させた。 このときの, オシロスコープ の画面を観察した。 電流 S極 N極 1. よく出る 実験1について, コイルに磁石を近づけた ときにコイルに電圧が生じる現象を何というか,書きな さい。 + スタンド (3点) 2. よく出る 発電所では, 実験1の現象を応用して発電 し、その電気を家庭に供給している。 家庭で使用される 5WのLED電球を30分間点灯させたときに消費する電 力量は何Jか, 求めなさい。 (3点) ▲3.実験2について, オシロスコープの画面を模式的に表 したものとして最も適切なものはどれか,次のア~エか ら一つ選び,記号で答えなさい。 (3点) ア イ 0. 時間 時間 図3は、鉄道の乗車券や電子マ 電流 一磁石 図2図 時間 トコイル 図3 オシロ 「コープ I 時間 + 電 流 0- 時間 ----

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理科 中学生

この問題の(4)教えてください

5 6 〔分] (1) 流れる向きが周期的に変化している電流を, 交流という。 家庭のコンセントに供給されている電流は, 交流である。 な お、乾電池の電流のように、一定の向きに流れる電流は,直 流という。 (2) 消費電力が1200 W の状態で使用したときは12A, 消費 電力が600W の状態で使用したときは6Aの電流が流れる。 (3) 600 〔W〕 x 30[s] = 18000[J] (1) 同じ大きさの電圧を加えたとき, 抵抗が小さいほど流れ る電流は大きくなり, 電力も大きくなる。したがって, 抵抗 が小さい電熱線Aのほうが, 電熱線Bよりも電流は多く流 れ 電力は大きい (2) 電熱線Aに流れる電流は, 6 (V) 2[Ω] は, 3 [A] × 6 [V] = 18〔W〕 となる。 これより, 5分間電流 を流したときの電熱線の発熱量は, 18 〔W〕 × 5 × 60 [s] = 5400〔J〕 (3) 電熱線Aに加える電圧を3Vにしたときに流れる電流の 大きさは1.5A なので、電力は1.5〔A〕 ×3〔V〕 = 4.5〔W〕に なる。電力の大きさが1になるので、水の上昇温度も 1/4に = 3 〔A〕 なので、電力 なる。 図3より6Vのとき、電流を5分間流すと8℃ 上昇して いるので,3Vのとき、電流を5分間流すと2℃上昇するこ とがわかる。したがって (0.0) と (52) の2点を通る直線 を引けばよい。 (4) 並列回路では、加わる電圧の大きさは一定なので水の上 昇温度は, ビーカー Ⅰ >ビーカーⅡIである。 また, 直列回路 では, 流れる電流の大きさは一定なので、電熱線Aに加わ る電圧よりも電熱線Bに加わる電圧の方が大きいため、水 の上昇温度は, ビーカーⅣ>ビーカーⅢである。 直列回路全 体の抵抗の大きさは, 4 + 2 = 6 [Ω]なので, 回路全体に流 6 (V) =1 [A] であるから, ビーカー 6 [Ω] れる電流の大きさは, Ⅳの電熱線Bの電力は4W。 ビーカーⅡIの電熱線Bに流れ 6 〔V〕 = 1.5 〔A〕 なので, 電力は9W で 4 [Ω] る電流の大きさは あるから 水の上昇温度は, ビーカーⅡI>ビーカーⅣVである ことがわかる。したがって, 水の上昇温度を大きい順に並べ ると, I > ⅡI>Ⅳ> ⅢIとなる。 図 消費電力が から1つ選び、 何Jになるか。 電熱線 B (4Ω) BAX3V A (① 電熱 熱 電熱 電熱

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