学年

教科

質問の種類

物理 高校生

物理の電磁気の交流の問題です。写真に示してある問題の中の問2の(7)の問題で、一番右の写真の解説を見たのですが、冒頭の文章から意味がわからないので教えてほしいです。

Go/ 26 問題 2024年度 前期日程 物理 名古屋工業大 II コンデンサーの原理を用いると, 非接触で電気エネルギーを伝えることができ る。ここでは、壁の両側に金属製の極板を設置して, 壁の向こう側に電気エネル ギーを伝えることを考える。 以下の問1 ~問3に答えよ。 解答に物理量を表す文字 を使用する場合は、指定された記号から必要なものを選んで使用し, それ以外の記 号を使用しないこと。 ただし, 解答が数値となる場合は,指定された記号を全く使 用しなくてもよい。 問1 まず、 図1のように, 壁の両側に極板 A, B, C, D を設置した。斜めから 見た様子を図2に示す。 壁は誘電率 e 〔F/m〕, 厚さd 〔m〕 の均一な誘電体と みなすことができる。 全ての極板は面積S〔m²〕の正方形の導体である。 極板A と極板 B, 極板Cと極板D は, それぞれ, ずれることなく向かい合っ ており,平行板コンデンサーを形成している。 それらのコンデンサーは等しい 静電容量を持ち,その値を C(F)とする。 全ての極板の一辺の長さは、壁の厚 さに比べて十分長く,極板端部の影響は無視できる。それぞれのコンデンサー は互いに影響を及ぼさないものとする。 交流電源を極板Aと極板Cの間に接続した。 交流電源の角周波数 をω[rad/s] とする。 交流電源の電圧の, 時刻 t [s] における瞬時値を V(t)= Vocos (wt) 〔V〕 とし, 実効値を V, 〔V〕 とする。 さらに,抵抗値 R [Ω] の抵抗を, 極板Bと極板Dの間に接続した。 この回 路は,静電容量がCのコンデンサー2個と、抵抗値Rの抵抗, および交流電 源を直列に接続した回路とみなすことができる。 回路に流れる電流の実効値を Ie [A] とする。 導線の抵抗は無視できる。 (1)極板 A.Bによって形成されるコンデンサーの静電容量Cを. S.d.c うち必要な記号を用いて表せ。 (2) 図1の点A, B間にかかる電圧の実効値を, Ie, w, C, R のうち必要な記 号を用いて表せ。 (3) 電流の実効値Ie, Ve, w, C, R のうち必要な記号を用いて表せ。 (4) 抵抗値Rの抵抗で消費される電力の時間平均を, Ie, w, C, Rのうち必 要な記号を用いて表せ。 名古屋工業大 V(t) ( V(t)☹ 極板 A d 点 A 壁 極板 B 点 B 極板 C 図1 極板 D 極板 A 極板 B (壁の裏側) 壁 極板 C 図2 `極板D ( 壁の裏側) 問題 27 2024年度 問2 図1の回路に加えて, インダクタンスがL [H] のコイル2個を図3のよう に接続した。 交流電源の角周波数において, 静電容量 Cに対応するリアク タンス(容量リアクタンス)をXc[Ω] インダクタンスLに対応するリアクタ ンス (誘導リアクタンス)を XL [Ω] とする。 前期日程

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

ヘ解説お願いします ヘは解説にどちらのコイルも電流が増加すると磁束が正の向きに増加するとあるのですが、それなら誘導起電力が逆向きに働いてマイナスかなと思ったんですけどプラスでした。

142023年度 物理 4 図1のように, 環状の鉄心に巻き数 N1, 自己インダクタンス Lv 工学院大-S日程 巻き数 電圧は,V=Vosin(wt) である。ここで, Vo およびωは正の定数であり, V, は図1の点Bに スをMとする。 一次コイルには交流電源が接続されており、時刻において一次コイルにかかる N2, 自己インダクタンスL2の二次コイルが巻かれている。 2つのコイルのタン イルに流れる電流 および二次コイルに流れる電流I2 は, それぞれ図1の矢印の向きを正とす おり 発生する電圧を V2 とする。 ここで V2 は, 図1の点D に対する点Cの電位を表す。 一次コ 対する点Aの電位を表す。 また, 二次コイルにはスイッチSと抵抗値 Rの電気抵抗が接続されて 一部の矢印の方向を る。磁界 磁場) は鉄心の内部にのみ発生するものとし、 図1の鉄心内部の知 正の方向とする。 以下の問に答えよ。 ただし、 [I] スイッチSが開いた状態を考える。 AI AI At 句を磁界の は、電流の単位時間あたりの変化量を表す。 (イ)V1,1, Lより必要なものを用いて表せ。 At 11周期分の波形が図2に示されている。 図中のTは周期を表す。 電流 の波形の概形 として適切なものを図2の (a) ~ (d) の中から選んで答えよ。 (ハ) 問 (ロ)で選択した波形に対応した数式として適切なものを次の中から選んで答えよ。ただ Iは正の定数とする。 (a) I = Iosin (wt) (d) I1 = Iosin (wt+m) (b) I₁ = 10 sin (wt +7) (e) = Iosin (wt) [II] スイッチSが閉じた状態を考える。 V2 (c) Iv=Iosin| sin (wt - 1/2) (V1, V2 およびそれらの比を,鉄心を貫く磁束の単位時間あたりの変化 A V₁ より必要なものを用いてそれぞれ表せ。 At ,N1,N2 (ホ) 電気抵抗の消費電力の時間平均を有効数字3桁で答えよ。 ただし, Vo = 10V, L1 = 0.565H, L2=0.141H,M=0.283H,Ni=600,N2=300,R=100Ω とする。 (VV2は,自己誘導と相互誘導の両方の影響を受ける。 それぞれをI1,12, L2, M より必要なものを用いてそれぞれ表せ。 Al₁ Al₂ At At 1, 工学院大 S Jan 02 すべて まか B N₁ 鉄心 5000000 O V2R D (a) I, (b) 0 (c) 一次コイル 次コイル 1, (d) N2 図1 T/2 'T t 図2

解決済み 回答数: 1
生物 高校生

ナトリウムポンプについての疑問です 最初にナトリウムイオンが輸送されて後にカリウムイオンが輸送されるこの順番は絶対なんですか? あと、3このナトリウムイオンと2このカリウムイオンが輸送される数も絶対これなんですか?

49. ナトリウムポンプ 問1. ○… ナトリウムイオン(Na+) □・・・カリウムイオン (K+) 問2 X ことに 問3. ATP 問4.能動輸送 解答 ■解法のポイント 模式図を左から順に説明すると, 次のようになる。 ① 細胞内の3つのNa+が膜輸送タンパク質に結合する。 ② ATP のエネルギーで, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 ③ 構造の変化によって, Na+ を細胞外へ排出する。 4 細胞外の2つの K+ が膜輸送タンパク質に結合する。 ⑤ K+ の結合に伴い, 膜輸送タンパク質の立体構造が変化する。 ⑥元の構造に戻り, K+ を細胞内に取り込む。 ナトリウムポンプでは、まず3つのナトリウムイオンが細胞外に放出された後, 2つ のカリウムイオンが細胞内に取り込まれる。 このため細胞外ではナトリウムイオンが多 く, 細胞内ではカリウムイオンが多く存在 する。右図は, ヒトの赤血球内外のイオン 濃度を例示したものである。 赤血球内液 細胞外液(血しょう) 3.3 Na 31.1 K* 31.1 1.0 各イオン濃度は、血しょう中のK+濃度を1と したときの相対値を示す。

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

一対一対応の数学/整数/17番 近大 n進法 (イ)(5)でつまずいています。 自分は3枚目のように解答してしまいました。 420は9新法に変換したときに出てきた値だと思ったのですが、なぜ2枚目の解答では7進法として扱っているのでしょうか? また、BとCの共通部分が、格桁と... 続きを読む

32 (ウ) 2進法で表すと9桁だから, 2°≦N<2° つまり 256N512 この範囲の4の倍数は 256 508 で (508-256)÷4-1-64(個) 【別解】 4=22 だから, 4の倍数を二進法で 表すと下2桁は 00. よって, Nは口に0か N=10 の形になる。 端点を数えるなら+1 す。 00 (2) 植木算(すき間ならそのは ( 1を入れたもので,2°=64個(参考)20=16+481,10100(2) 220- 21000 25.0 -17 演習題(解答は p.88)... (ア) (1) 6進法の小数 0.24 (6) 10進法の分数で表せ. 10100(g) □1つにつき2通り. (2) ある正の数をa進法で表すと0.2(a), 6進法で表すと 0.12 (6) となった.aとb の値を求めよ. (獨協医大・医/大幅に省略) (イ)7進法で表しても9進法で表しても3桁になる自然数全体の集合を A とする.た だし,A の要素は 10 進法で表すものとする。 Aの要素のうち最小のものは(1), 最大のものは(2) である. A の各要素を7進法で表した7進数を、そのまま3桁の10進数とみなして (たとえ 234(7)は234とみなして)できる10進数の集合をBとする. 同様に, A の各要素を 9進法で表した9進数を、そのまま3桁の10進数とみなしてできる10進数の集合をC とする.このとき, Bに属する最小の自然数は (3) であり, Cに属する最大の自然 数は (4) である. また, BとCの共通部分は全部で (5) 個の要素を含む. (近大) (ア) (2) 解き方のヒン トは, 6 演習題の別解 (イ) (3)以降、混乱し ないように,(5)は地道 に数えてもできる。 80

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

数IIの図形と方程式の問題です まず、1個目のマーカーでなぜy🟰2x上となるのか 次に、2個目のマーカーのところでなぜこのような式になるのか分かりません。

42 共通テスト実戦創1F 第2問 必答問題) (配点 12 ) 太郎さんと花子さんは,図形と方程式との対応をみるために, コンピュータを 用いた学習をしている。 2人の会話を読んで、下の問いに答えよ。 直線x+2y-5=0 VAM 0 わない。 -AM 0 M M gol) = X (1) 共通テスト 実戦創作問題 数学Ⅱ,B,C 43 から消去してしまった円 C2 の中心の座標は イ だね。 ア ⑩y=x ④ y=2x+1 については,最も適当なものを,次の⑩~⑨のうちから一つ選べ。 ① y=x+1 ⑤y=2x-1 ⑧ y=3x-1 1 ② y=x-1 ③ y=2x ⑥ y=3x ⑦ y=3x+1 ⑨ y (2) イ ウ つずつ選べ。 については,最も適当なものを,次の①~ ⑨のうちから一 0 (1, 1) ① (-1, -1) 2 (2, 4) ③ (-2,-4) ④ (3.6) ⑤ (-3, -6) 6 (4, 8) ⑦ (-4, 8) ⑧ (2, 6) ⑨ (-2,-6) 花子 : このソフトでは,中心の座標と半径を入力したり,円の方程式を入力 すると,その円を表示することができるよ。 さらに、指定した2点を通る直線の方程式を計算してくれる機能もあ るようだね。対して 太郎: 画面に出ているのは, 原点を中心とする半径30円 C と, 半径7の (0) 円C2 なんだ。 100 ($) この二つの円の2交点を通る直線の方程式は, x+2y-5=0 なのだけ れど円 C 2 の中心の座標を消去してしまったので, C2 の中心の座標 がわからなくなってしまったんだ。 である。 花子: (x2+y^-9) +h(x+2y-5)=0という方程式で表される図形をDk と して,kに様々な値を入力してみると,Dはどうやら円と円 C2の2交点を通る円を表すようだね。 太郎: それらの円の中心は,すべて直線 ア 上にあるようだ。 さらに, 上手にkの値を決めれば, 円 C2 を表示できそうだよ。 花子:円 C との交点を通る直線の方程式がx+2y-5=0で,半径が7であ るような円 C2 の中心として考えられるのは, イ ウの二 つがあるけど、いま画面に表示されている円の中心は第一象限にある --

解決済み 回答数: 1