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物理 高校生

(2)でなぜBが高電位になるのか分かりません 回転すると右向きの磁束が増えるからそれを妨げるために、AからBの向きに電流が流れるのでAが高電位になるんじゃないんですか?

f B セント 135 〈交流の発生> 113 (2) 辺abは磁場を横切る体なので、 誘導起電力の式 「V=Blo」 を用いる。 (3)(pq間に発生する誘導起電力) (コイルの各辺に生じる誘導起電力の和) 標準問題 (5) コイルに生じる誘導起電力の大きさは、ファラデーの電磁誘導の法則 「V=-N4 at」を用いる。 A 135.〈交流の発生> 図1のような辺の長さが1の正方形 abedからなる1回 巻きのコイルを,磁束密度Bの均一な磁場の中に置き、 磁 力線に垂直な軸のまわりに,一定の角速度で図の矢印の 向きに回す。 コイルの両端はそれぞれリング状の電極p と qを通して,常に抵抗Rとつながっている。 このとき、コ イルは回転するが, リング状の電極と抵抗は静止したまま である。図2(a) と (b)は回転軸にそって見たコイルと磁力線 (a) = 0 である。図2のように,コイルの面と磁場の角度は,時 N S P 9 R- 図 1 B (b) t=to N S N S 刻 t=0 のとき 0=0, 時刻t=to のとき 0<B<1であ R cd ab 8 図2 った。次の問いに答えよ。 [A]各辺に生じる誘導起電力を考えることで, pq 間に発生する誘導起電力を考える。答 えには1,B,w, tのうちから必要なものを用いよ。 〇 (1) 辺 ab 部分の速さを表せ。 (2)時刻における辺 ab 部分に生じる誘導起電力の大きさを表せ。 (3) 時刻 t における各辺に生じる誘導起電力を足し合わせることで, pq間に発生する誘導 起電力 Vの大きさを表せ。 〔B〕 ファラデーの電磁誘導の法則を考えることで, pq 間に発生する誘導起電力を考える。 答えには l, B, w, tのうちから必要なものを用いよ。 (4) 時刻 t におけるコイルを貫く磁束を表せ。 (5) 時刻 t におけるコイルに生じる誘導起電力 Vの大きさを表せ。 ただし、必要であれば, 次式を利用してよい。 Asin wt =wcoswt, 4t ⊿coswt =-wsin wt At [C] 抵抗に流れる電流I と消費電力Pを考える。 p から抵抗を通って q に流れる電流の向 きを正とする。 記 (6) 時刻 t = to における辺 ab に流れる電流Iの向きを図1に矢印で示せ。 また電流Iに よってコイルが磁場からどのような向きの力を受けるか説明せよ。 (7) 消費電力の最大値 Pmax を1, B, w, R のうちから必要なものを用いて表せ。 また, P と wtの関係を 0≦wt2 の範囲でグラフに図示せよ。 [23 徳島大〕 (8)電流が磁場から受ける力 「FIBL」の向きは、フレミングの左手の法則より判断する。 2 (7)消費電力Pは, 「PIV=PR=」から適当な形の式を用いる。 〔A〕 (1) 辺abの速さひab は, コイルの回転半径が であるので,速さと角 2 速度の関係式 「v=rw」 より Vab 51=- (2) 時刻において,辺ab は水平から角度 wt 回転しているので 辺ab の磁 場に垂直な方向の速度成分 Vabi は図a より 上向きを正として Vabi = Dab COSWt=coswt と表される。 辺ab に生じる誘導起電力の大きさ | Vab|は, 「V=Bl」 より |Vab|=|Blvabi|=| 11=B1.12 cost=/12/Blacoswt| このとき,swt< ならば誘導起電力の向きはレンツの法則A より bが高電位となる向き ※Bである。 (3) 磁場を垂直に横切る辺は辺abと辺cdであり, これらの辺にのみ誘導起 電力が生じる。 辺cdについても 時刻に生じる誘導起電力の大きさを |Veal として求めると, 辺ab についての(1),(2)と同様になり <<-*A によっ くる磁 れた磁 B 公式カ 状 |V|=|Blucas|=|Bl-cos wt|=Bl³w|cos wt| 誘導書 Out < ならば誘導起電力の向きはレンツの法則よりdが高電位とな る向きである。 求め V=|Van|+|Vcal=12Blwlcoset|+1/2 よって Vab と Veaの誘導起電力の向きは同じ方向であるので, pq間に発 生する誘導起電力の大きさ Vは Blwcoswt|=Bl°ω\coswt| 〔B〕 (4) コイルの面積をSとする。 時刻において, コイルは水平から角 ・度回転しているので、 磁場に対して直角方向に射影したコイルの面積 Sは図bより S=S|sint|=|sinet| このとき、コイルを貫く磁束は、磁束の式 「Ø=BS」より, 0<wt<πで のコイルの向きに対してコイルを貫く磁束を正とすると =BS = Blsinat (5)(4)においてコイルに生じる誘導起電力 Vの大きさ|Vは,ファラデーの 電磁誘導の法則 「V=-N2」より 4t |V|=|-1×40 |=|_ A(BIªsinwt)|=|- BF²-- =l-Bl2wcoswtl=Blw\coswt|C Asin wt At ---

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理科 中学生

理科 フェーン現象 (3)の問題がわからないです 答えは17.3分の15.4×100で89%なんですけど その数字がどこから導かれてるのかわかりません

9 下の図は,日本海側のP点(海抜0m)で水蒸気をふくんだ 30℃の空気のかたまりが,海抜 1200m のR点で雲をつくり,その後,2800m の山頂をこえるまで雨を降らせて、太平洋側 のS点(海抜0m)に乾燥した空気がふき降りたことを表す模式図である。 この図と下に示した空 気の上昇・下降と温度変化の関係のルールを読んで,次の問いに答えなさい。 また, 必要に応 じて、温度と飽和水蒸気量の関係を表した下の表を利用しなさい。 温度と飽和水蒸気量の関係 温度 [℃] 飽和水蒸気量[g/m3] 温度 [℃] 飽和水蒸気量 [g/m3] 13.6 0 4.8 16 15.4 2 5.6 18 17.3 4 6.4 20 19.4 6 7.3 22 21.8 8 8.3 24 24.4 10 9.4 26 27.2 12 10.7 28 30.4 14 12.1 30 [ルール1]空気の温度は, 雲ができていない状態では100m上昇するごとに1℃ずつ下がる。 〔ルール2] 空気の温度は,雲ができると, 100m 上昇するごとに0.5℃ずつ下がる。 [ルール3] 空気の温度は, 100m 下降するごとに1℃ずつ上がる。 (1) 次の文章は, 空気が斜面に沿って上昇するとき, 温度が下がる理由を説明したものである。 ( )にあてはまる語句を答えなさい。 (完全解答) 空気が斜面に沿って上昇すると,そのまわりの気圧が( ① )なって, 空気が( るので,気温が下がる。 (2)P点から斜面に沿って上昇した空気の露点は何℃か。 す (3)P点から斜面に沿って上昇した空気が, 海抜 1000mのQ点に到達したとき,この空気の ・温度は何%か。 小数第1位を四捨五入して, 整数で答えなさい。 (4) 雨や雪をまとめて何というか。 (5) R点でできた雲をつくる粒は小さくほとんど落下しないが,雨や雪になって落ちてくること がある場合は,それらの雲粒がどのようになった場合か。 「雲粒が」という書き出しに続けて, 簡単に説明しなさい。 (6)山頂に達したときと, 山頂をこえてS点にふき降りてきたときの空気の温度はそれぞれ何℃ か。(完全解答) 山頂 1.8 0.5 942 (海抜2800m) 「点(海抜1200m) 30℃の空気の [Q点(海抜1000m) かたまり 海 S点(海抜0m) P点(海抜0m)

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理科 中学生

問5を教えて欲しいです。解説の、8g。辺りに/がありますがこれは、そこまで理解出来たという意味です!それ以降がなぜそうなるのか分からないのでそこを教えて欲しいです!

問3. 問2より、十分な量のうすい塩酸 A と10g の石灰石が反応したとき、発生する気体は4g。うすい塩酸 A から発生する気体は最大で15gなので,50mLのうすい塩酸 Aと反応することができる石灰石の質量は, 15(g) 10(g) x 4(g) = 37.5 = 38 (g) 4.発生した気体の質量は,150(g) + 30 (g) - 172(g)=8(g)なので,問2より、反応した石灰石の質 20 (g) 量は20g。 よって、 石灰石の純度は, 30(g) × 100 = 67 (%) 問5. ビーカーに入ったうすい塩酸 A50mLにうすい水酸化ナトリウム水溶液 B を 20mL 加えたので、反応 前の合計質量は,100(g)+50(mL) × 1.0 (g/mL) + 20 (mL) × 1.0 (g/mL)=170(g) 実験2の表よ り、加えた石灰石の質量が 10g のとき,発生する気体の質量は, 170(g)+10(g)-176 (g) = 4(g) 同 様に加えた石灰石の質量が20g, 30g のとき,発生する気体の質量は, 170(g)+20 (g) 182 (g) = 8 (g),170 (g) +30 (g)-192(g)=8(g) となり,石灰石の質量を増やしても発生する気体の質量は8go したがって、うすい水酸化ナトリウム水溶液 B20mLによって中和されずに残った塩酸は, 20g の石灰石と 反応する。 問3より うすい塩酸 A50mLは37.5gの石灰石と反応することができるので、 うすい水酸化ナ トリウム水溶液 B20mL によって中和された塩酸は, 37.5(g)-20(g)=17.5 (g) の石灰石と反応するこ とができる。 よって、うすい塩酸 A50mLをちょうど中和するのに必要なうすい水酸化ナトリウム水溶液 B 37.5 (g) ≒ 43 (mL) , 20 (mL) x 17.5 (g)

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