電池の問題についてです。電解槽ごと？に水の電解式が出ると思うのですが、(この場合だと①と③)なんでこれが水の式だと分かるのですか？語彙力なくてすみませんなんで①が水の式、②が銀の式、③が水の式、④が水素？の式になるかが分からないってことです。あと、電解槽Iでは硝酸銀なのにな... 続きを読む

- A 4 物質の変化と平衡に関する以下の問いに答えよ。 次の(1)~(3)の文中の 【22】~【28】 に最も適するものを,それぞれの解答群の中から1つずつ選べ。 (1) 次の図のように、電解槽Iと電解槽IIを直列につないだ電解装置を組み立てた。 電解槽に は硝酸銀水溶液,電解槽IIには希硫酸を入れ, 電極をすべて白金板とし,電流を10.0Aに保 ちながら電気分解を行ったところ, 電解槽Iの陰極に 5.40gの物質が析出した。このとき流れ た電気量は 【22】 C であり,この電気分解に要した時間は 【23】 秒である。 また,電解槽IIの両 極から発生した気体の合計の体積は,標準状態 (0℃, 1.013×10 Pa)で【24】 Lである。 ただし 標準状態での気体のモル体積は22.4L/mol, 原子量は Ag=108, ファラデー定数は9.65× 10C/mol とする。 また, 電解槽Iの陰極では金属イオンのみが還元されるものとし、 発生し た気体は電解液に溶けることはないものとする。 #100 可変抵抗器 A H2O + ○2 3 白金板 5.40gx108g/ml 10855.405 432 18 0.05mol 白金板 白金板 白金板 Pt 硝酸銀水溶液 5,409 希硫酸 電解槽 I 電解槽 Ⅱ ろ

（2）分母にREと書かない理由を教えて欲しいです🙏

基本例題 80 電池から供給される電力 412,413,414,415 解説動画 右の図は,起電力E,内部抵抗の直流電源に,可変抵抗器(抵抗値尺は 自由に変えられる) をつないだ回路を示している。 R (1) 可変抵抗器を流れる電流I を求めよ。 (2) 可変抵抗器に加わる電圧Vを求めよ。 (3) 全回路で消費される電力Po を E, r, R で表せ。 (4) 可変抵抗器で消費される電力P, を E, r, Rで表せ。 (5) P, の最大値を求めよ。 また, そのときのRを求めよ。 (6) Po-P1 は何を意味するか, 15字以内で説明せよ。 指針 キルヒホッフの法則Ⅱ E=RI+rI, 電圧降下 V=RI,電力 P=IV=IR などの式を用いる。 H E r P₁=I2R R 解答 (1) キルヒホッフの法則Ⅱより とき, P1は最大と なり,最大値は I E=RI+rI Ir E2 E よって I = 4r r E R+r (2) オームの法則 「V=RI」 より Po=IE R V=RI=- -E R+r (3) 電力の式 「P=IV」 より Po=IE= E2 R+r (4) 電力の式 「P=I2R」より P=12R= E 2 P.-FR=(R+TR 2 E (5) (4) 29 P.-(+)-(R) より Pi= E2 = R+r, R= EVR\2 E2 (√R+r/√R)2 (√R-r/√R)2+4r よって、R=J,すなわち,R=r の /R 別解 (4) の式をRに関する2次方程式に 変形して PR2+(2Pr-E2)R+Pir2=0 Rは実数であるから, 判別式Dは D=(2P-E2)2-4PixPre [土]=E2(E2-4Pir) ≧ 0 E2 E2 ゆえに P's EP」の最大値 4r のとき(4) より R=r (6)E=RI+rI より IE=I2R+I'r よって Po=P+fr すなわち Po-P=Ir Po-P1 は 内部抵抗で消費される電力。

高校物理の質問です。 (ア)〜(エ)および(カ)〜(コ)の解き方を教えてください。途中式など書いていただけると大変助かります。 一部でも構いません。

以下の文章中の(ア)~(エ)および(カ)~(コ)に適切な式を記入しなさい。(オ)には文章中の指示にしたがって適切 なグラフを描きなさい。ただし、解答にんを用いてはならない。 なお、文章中の角度の単位はラジアンである。 図1のように、x ≥0の領域において一様な磁束密度 (大きさB)の磁場がかかっている。 磁場の向きは、 図1の右図 において、紙面の手前から奥に向かう方向である。x < 0の領域には磁場はかかっていない。半径aで中心角”の扇形 コイル OHKLが磁場と垂直なx-y平面内にあり、原点を中心としてx-y平面内でなめらかに回転できる。 0 と Lは、図1の左図の端子P, Qをとおして、電気抵抗 R の抵抗器、電気容量 C のコンデンサー、およびスイッチ1, S2からなる図2の回路の端子P,Qと常につながっている。 OLは十分に短く、 KL の長さをaとみなし、扇形コイル を貫く磁束は、半径がaで中心角がこの扇形の面積を貫く磁束と考える。 導線の太さや質量および電気抵抗、扇形コイ ル以外の部分で生じる誘導起電力、自己誘導、および空気抵抗の効果は無視する。また、扇形コイルの変形は考えな い。 (1) スイッチS」を閉じ、S2を開いた状態で、点 H に外力を加えることで、扇形コイルを一定の角速度w (0)で図1 のように反時計回りに回転させた。時刻t = 0において点 H はx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあった。微小時間経 過後に、扇形コイルを貫く磁束が減少し、端子 P に対する端子Q の電位は(ア)となった。このとき扇形コイルは、 K→Lの方向を正として=(ア)×(イ)の電流が流れ、導線 KL が磁場から受ける力の大きさは(ウ)であった。そ の後、時刻t=(エ)で、はじめて扇形コイルに流れる電流が0となった。t = 0から扇形コイルが一回転するt=2まで の時間の、K→L 方向を正とした電流の時間変化を実線で描くと(オ)となる。 扇形コイルが一回転するまでに抵抗器 で生じたジュール熱は (カ) であった。扇形コイルに加えた外力がした仕事が抵抗器で発生したジュール熱と等しい ので、時刻 (0 <t < t) において点Hに加えた外力は (キ) であることがわかる。 ただし、 外力は常に扇形コイルの円 弧の接線方向にかけるものとする。 (2) スイッチ2を閉じ、 S を開いた状態で、 点Hに外力を加えることで、 扇形コイルを一定の角速度w(0) で図1の ように反時計回りに回転させた。時刻t=0において点Hはx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあり、このときコンデン サーには電荷が蓄えられていなかった。 微小時間経過後に扇形コイルには電流が流れ、コンデンサーは充電されはじ めた。その後、時刻t = (エ)までにコンデンサーは十分に充電され、回路を流れる電流は0となった。このときコンデ ンサーに蓄えられた電気量は(ク)であった。時刻から2tの間に、 コンデンサーは放電し蓄えられた電気量は 0 と なった。時刻から2ちの間に抵抗器で発生したジュール熱(ケ)であった。また、時刻から2tの間に回路に流 れる、時間とともに変化する電流の大きさをI とおく。このとき、コンデンサーに蓄えられている、時間とともに変化 する電気量の大きさは(コ)となる。 H B(IIの領域のみ) W PO I KT S₁ R Sa Q -OP 扇形コイルを真上から見た図 図1 図2

(1)の問題です。 解説の求め方と私の求め方は使う公式が違うだけなのですが、答えが変わってしまいました。私の求め方の何がいけなかったのか教えてください🙇🏻‍♀️ ↓私の求め方 P= V²/R = E²/R+r

電気 知識 物理を開いた 十分に 494. 電池と消費電力■ 図のように、起電力がE [V], 内 部抵抗が〔Q] の乾電池に すべり抵抗器を接続し,電 流を流した。 (1) すべり抵抗器の抵抗値がR[Ω] のとき, すべり抵 抗器の消費電力 P〔W〕 を, R, r, E を用いて表せ。 すると、し すべり抵抗器 r E (2) すべり抵抗器の最大消費電力を求めよ。 また、 そのときのすべり抵抗器の抵抗値 08 を求めよ。 (21. 宮崎大改)

誘導起電力の問題で公式通りに行くと2番になるはずなんですけど、五番が答えになる理由を教えて欲しい🙏です

2017年度 本試験 物理 13 問4 次に, スイッチを Q側に入れて、磁束密度B を図3のように変化させ た。 抵抗器に電流が流れるとき, コイル両端の電圧の大きさを表す式として 文の 最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。5文 (OS) ( ① BoSN BOSN ② ③ BoSNT T 平中 2 BOSN ④ 2 BOSN ⑤ (6) ⑥ 2 BoSNT の小

誘導起電力の問題です。 いつ公式のvBlが使えるかの見分けがつきません。 私はBが時間変化している時使えないと思っていました。しかし、例えば左の問題はxごとに変化していて速さがあるので実質的に時間変化しているのではと思っていたのですが、解説ではvBlを普通に使っていました。... 続きを読む

2 (50点) を行う。作品の 図1 (左) のように長方形型コイル ABCD の上辺の中点を糸につなぎ, 辺AB およ び CD が水平方向,辺 AD および BC が鉛直方向となるように天井から静かにつるし た。鉛直下向きにx軸をとり,このときの辺ABの位置を x=0 とする。また x0 の領域において紙面を裏から表へ垂直に貫く磁場がかかっており, 位置 xにお ける磁束密度の大きさは B=bx であり水平方向の位置にはよらない。 ただし, bは 正の定数であり,辺 AB および CD の長さを1,辺 AD および BC の長さをん, コイ ルの質量を m,コイルの電気抵抗をR, 重力加速度をg とする。 時刻 t = 0 において糸を静かに切ってコイルを落下させた。糸の質量や空気抵抗 は無視でき, 運動の過程でコイルが傾いたり,回転や変形をすることはないものとす る。 h t≤0 t> 0 天井 B A 0 C D XC BO x軸 図 1 B C B A D

1番左の写真の問題ではコイルには抵抗があるとしているのですが、右側の写真の問題ではコイルに抵抗がないとみなして計算していました。コイルに抵抗があるかないかは、問題によって違うという認識でよろしいのでしょうか？(真ん中の写真は1番左の写真の(1)の解答になっています)

42 電磁誘導 図1のように, 絶縁被覆した銅線を一様に巻いた長さ21のソレフィ ドコイルがある。両端AとCとの間に直流電圧 V を加えたら電流I。 が流れ,コイルの中心P点に強さの磁場が生じた。コイル以外の 導線の抵抗は無視する。 I 次の場合,電源から流れる電流はLの何倍になるか。 また,P点 の磁場の強さはH。 の何倍になるか。 (1)電圧 V の電源の正の端子をBに接続し、 負の端子をAとCに 接続する。 b (2) B点を中心としてこのコイルを2倍の長さ(41) になるまで一様 に引き伸ばして固定し, 両端AとCとの間に電圧Voを加える。 XX コイルを元の長さ(21) に戻し, 電圧 V の電源の正の端子をA に接続し、負の端子をBとCに接続する。

⑵についてなのですが最後に1/2するのは電子の係数が2だからですか?

15 10 例題2 連結した電解槽の電気分解 図のような装置を使って, 4.00A の 電流で 1930 秒間電気分解した。 ファ ラデー定数を9.65 × 10'C/mol とし て、次の問いに答えよ。 ただし、発 生する気体は水溶液に溶解しないも のとする。 Cu HC (Cu=63.5) (1) 電極 Ⅰ~ⅣVで起こる反応を, e- を含む反応式でそれぞれ表せ。 I Ⅱ Cu CuSO 水溶液 (A 陽イオン 交換 IV Link 例題解説 Fe NaCl水溶液 (2) 電極IIで析出する物質の質量と, 電極Ⅲで発生する気体の標準状態 での体積を求めよ。 解 指針 電極に使用している金属に着目する。 2つの電解槽が 直列に接続されていることにも注意する。 (1)答Ⅰ (陽極) CuCu2+ +2e- ⅡI (陰極) Cu2+ +2e- Ⅱ (陽極) 2C1- ← Cu Cl2+2e- ⅣV(陰極) 2H2O +2e→H2+2OH- (2) 流れた電気量は, Q[C]=i[A] xt[s]より, 4.00A × 1930s = 7.72×10°C したがって,流れた電子の物質量は, 記号 電気回路 電池(電源) 抵抗器 長いほうが正 電球 スイッチ 電流計 電圧計 7.72 × 10°C =0.0800mol 9.65 x 104C/mol 第2章 電池と電気分解 直列回路なので,電極 Ⅰ~ⅣVに流れる電子はすべて0.0800mol。 II(陰極)63.5g/mol × 0.0800mol×1/2= 63.5g/mol×0.0800mol×1/2=2.54g Cu のモル質量 e-の物質量 Cuの物質量 皿(陽極) 22.4L/mol × 0.0800mol×1/2=0.896L 答 2.54g 答 0.896L モル体積 eの物質量 Cl』 の物質量

物理 (2)(a)についてです。 なぜVAを求める際にR3とI1をかけるのでしょうか。R1とI1をかけてはいけないのですか？

基本例題 52 ホイートストンブリッジ 254,255 解説動画 図のように抵抗を組み合わせたブリッジ回路がある。抵抗値 R1, R2, R3 はそれぞれ2kΩ 4kΩ, 4kΩ である。Gは検流計. Sはスイッチ, Rx は可変抵抗器の抵抗値である。 電池の起電 力は3V で, 内部抵抗は無視する。 (1)Sを閉じたとき,Gの針が振れないように Rx を調節した。 この抵抗値 Rx [kΩ] を求めよ。 (2)Sを開いたままにしたとき,次の(a), (b) の値を求めよ。 ロメロ A R1 R3 S C R2 TRX B (a) Rx の値を2kΩとしたときの点Bに対する点Aの電位 V[V] (b) 可変抵抗器の抵抗が断線したときの点Bに対する点Aの電位 V'[V] 3V HI

1. 2.2% 2. 13.6 3. 29% 答えしかなくて、解き方が全く分からないです、、

で 演習10 【電気化学計算】 いずれも1,000mol/Lの濃度をもつ, NaCl (ag), CuSO」 (ag), NaCl (aq) の各水溶液 500mLの入った容器 A, B, Cを下図のような回路につなぎ一定電流を流した。 れた 白金 炭素 白金、 粗鋼 Na+ Cl¯ H2O A Cu2+ H2O B SO2- 白金、 として 炭素 10.00gであった。Na+ CI- Cl¯ HOの それぞれ A 電流計 可変抵抗器 れた電気 は [ C 整 られる。こ 不 できる。 5.00 には 時 8 (8) 鉛蓄電池 西大) その結果, B の一方の電極は 6.35g重くなり,他方は 6.50g軽くなった。 また,Cの陰 極では標準状態で3360mLの気体が発生した。 B槽中のCuの濃度は0.010mol/L 減少 した。なお、粗銅の不純物は亜鉛と銀で粗銅中に均一に分散しており, Agは放電反応を全 くしなかったと考え,また,溶液の体積は常に一定とする。 次の問いに答えよ。(原子量は H=1.0, 0=16, S = 32, Cu=63.5, Zn = 65.4) 炭素を極および防として電 問1 粗銅中の銀の質量%を有効数字2桁で求めよ。では、生したただちに JOS\om 0.10) 問2発生する気体がすべて溶液中から出ていくとすれば、AでのpHはいくら(小数第1 位) になるか。 水のイオン積K= [H+] [OH] = 1.00×10-14 (mol/L)2. log102=0.30 と する。 問3鉛蓄電池の硫酸 (密度1.26 (g/mL)) は、最初35質量%で500mLであった。 反応後 立 間 の質量%を有効数字2桁で求めよ。