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理科 中学生

中2理科です。 2枚目に写っている(5)の問題を解いてほしいです。

1 次の実験について (1) (5) の問いに答えよ。 ただし、導線、電池、電流計端子の抵抗は 無視できるものとする。 また、電池は常に同じ電圧であるものとする。 実験 図1 抵抗器と電流計を用いて、 回路を流れる電流につい て調べる実験を行った。 グラフは実験で用いた抵抗器 a と抵抗器b それぞ れについて、 抵抗器に加わる電圧と抵抗器を流れる電 流の関係を表している。 抵抗器 b 1.0 20 電圧[V] Ⅰ. 図1のように電池、 抵抗器 a, 電流計 X、 電流計Y、2つの端子を用いて回路を作 り、電流を流した。 Ⅱ. 図1の回路の2つの端子に抵抗 器bをつないで、図2のような回 路を作り電流を流し、 電流計、 電流計 Yの値を読みとった。 電流 計Xの値は40mA 電流計Yの値 は50mAであった。 (1) 次の文は、グラフからわかることについて述べたものである。 下の①、②の問いに答えな さい。 抵抗器 抵抗器b のどちらについても、 抵抗器に流れる電流の大きさはしており、オー ムの法則が成り立つことがわかる。 また、 2つの抵抗器に同じ電圧を加えた時、 抵抗器 a に流 れる電流の大きさは、 抵抗器に流れる電流の大きさよりことから、 抵抗器 抵抗の大き さは、 抵抗器 b の抵抗の大きさより®ことがわかる。 ① に当てはまる言葉を答えよ。 (2) ◎®に当てはまる言葉の組み合わせとして正しいものを右 端子 抵抗器 電流計 ・X 端子供 80 電流計 Y 60 電 流 40 [mA] ウエ カ のア~エの中から1つ選びなさい。 (2) I について、電流計X、電流計 Yの値をそれぞれい、Iz とすると、これらの関係はどのようになるか。 次のア~ウの中 から1つ選びなさい。 1 [₁<I₂ アII 2 (3) 次の文は、実験からわかったことについ て述べたものである。 S, Tに当てはまる言 葉の組み合わせとして最も適当なものを、 右 のアーカの中から1つ選びなさい。 20 0 ウI=I2 図2 抵抗器 b 電流計X 端子 抵抗器 抵抗器 a 電流計Y 端子 S ア 図1の電流計Xの値より大きい イ 図1の電流計Xの値より小さい 図1の電流計Xの値と等しい 図1の電流計Xの値より大きい 図1の電流計Xの値より小さい 図1の電流計Xの値と等しい R ア 大きい 大きい イ 大きい 小さい 大きい ウ 小さい エ小さい 小さい T 大きい 大きい 大きい 小さい 小さい 小さい

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物理 高校生

(2)について質問です。 解説ではcf間に流れる電流をiと置いていますが、acfhでは時計回り、cdef間でも時計回りで電流が流れるのならcf間に流れる電流がc→fとf→cで互いに打ち消しあい、電流は0にならないのですか?解説お願いします

チェック問題 5 時間変化する磁場 図のようにそれぞれの端子の間の 長さ1, 抵抗値Rの9本の抵抗で長 方形の回路abcdefgh をつくり, 水平 面上に置く。 全体に鉛直上向きの磁場をかけ, そ の磁束密度Bをグラフのように時間変 化させたとき (1) 回路 cfhac, 回路 cdefc に発生す る誘導起電力をそれぞれ求めよ。 (2) 辺 cf に流れる電流 (c→f の向きが正) を求めよ。 解説 (1) 〈電磁誘導の解法起電力>で解く。 起 どうやって起電力を求めるかい? たしかにそうだね。 そ こで本問のように,棒が動 かず 磁束密度Bだけが 時間変化する場合には《電 磁誘導の法則》(p.226) しか 使えないね。 図 aで回路の cfhaccdefc をそれぞれ 回路 回路 とよぶ。 イの面積はそれぞれ a h a ア えーと、棒が動いて「プチプチ」 と磁束線を切るわけじゃ ないから、 「ローレンツ力電池」は使えないし・・・・・・ (I-i) 3R ア B〔T〕 B₁ Ⅰ イヤ ! ◎増 OB OB I.5Rc ⑧妨H 妨 Ⅰ TH V₁ 横 12分 コー 2 f I-i iR 1 図 a ・t[s〕 V₁ イヤ! 増 妨H 妨 Ⅰ CD

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物理 高校生

(2)について質問です。 解説ではcf間に流れる電流をiと置いていますが、acfhでは時計回り、cdef間でも時計回りで電流が流れるのならcf間に流れる電流がc→fとf→cで互いに打ち消しあい、電流は0にならないのですか?解説お願いします

チェック問題 5 時間変化する磁場 図のようにそれぞれの端子の間の a 長さ 抵抗値Rの9本の抵抗で長 方形の回路abcdefghをつくり, 水平 面上に置く。 全体に鉛直上向きの磁場をかけ, そ の磁束密度Bをグラフのように時間変 化させたとき、 (1) 回路 cfhac, 回路 cdefc に発生す る誘導起電力をそれぞれ求めよ。 (2) 辺cfに流れる電流 (c→f の向きが正)を求めよ。 説 (1) 〈電磁誘導の解法起電力〉で解く。 記 どうやって起電力を求めるかい? たしかにそうだね。 そ こで本問のように,棒が動 かず 磁束密度Bだけが 時間変化する場合には 《電 磁誘導の法則》(p.226) しか 使えないね。 図aで回路の cfhac, cdefc をそれぞれ 回路 回路 とよぶ。 アイの面積はそれぞれ a h B〔T〕 B1 OB OB えーと、 棒が動いて「プチプチと磁束線を切るわけじゃ ないから, 「ローレンツ力電池」は使えないし・・・・・・ V₁ g ✓ 0 ⑧妨H 妨 Ⅰ I-5R C アイヤ! ◎増 準 12分 2 f t[s] ħ₁ (I - i) 3R I-i iR a +7) イヤ! ◎増 XH 妨 Ⅰ V₁ d e

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物理 高校生

37のスについて 解答でキルヒホッフ第2の法則を用いていますが、どこの閉回路についてなのでしょうか?

さの方向(Bの方向とPの運動方向の両方に垂直な方向) に大きさがの 端には起電力が生じる。 このとき, Pの内部の電場の大きさは であり、 (イ) 力を受ける。 その結果, Pの片側は電子が過剰になって負に帯電しPの画 この電場から電子が受ける力の大きさはエ)である。 電場から電子が受ける力 と電子に働く (イ) 力はつりあうと考えてよいので、V=(オ)が得られる。 (2) 次にSが閉じている場合を考える。 Pの支えをはずすと同時に, P, Q に初速度 での間, PとQは速さ uo の等速運動を行った。 このときQが1秒間に失う位置エネ uo を与えるようにQを鉛直方向に引きおろしたところ, Pがレールの端に達するま 秒間にRで発生する熱量は() となる。 等速運動では, P, Qの運動エネルギー ルギーは (カ) である。 また. この運動中, R の両端の電位差は (キ)であり,1 (秋田大) が変化しないことを考慮すると, uo は (ケ) となることがわかる。 212 図に示すように電圧e [V] の交 電源電圧 E〔V〕 の直流電源E, 抵抗値がそれぞれ R [Ω], R2 〔9〕, a R3 [Ω] の抵抗 Rs, R2, R3, 電気容量 C [F] E のコンデンサー C. 鉄心に巻かれたコイル (37 鉄心 R₁ Sis INT R₂ S₁ S₂ S, コイル2 12.0 コイル1 1とコイル2およびスイッチ S1,S2, S3, S, で構成される回路がある。ここで, コイル 1, コイル2および電源の抵抗は考えな いものとする。また,コイル1の自己インダクタンスをム [H], コイル1とコイル 2 の相互インダクタンスを M [H] (M> 0) とする。最初, コンデンサーには電荷がな く,すべてのスイッチは開いた状態にあるとして,以下の文章中の を埋めよ。 なお,図中で電圧 e, E, v1, v2 と電流 is, i2, is の正方向はそれぞれに付けている矢印 により定義する。電圧の矢印は矢の根元に対する矢の先端の電圧を表し,例えば図の 電圧eは, a点の電位がb点の電位より高いと正である。 電流は, 矢印の方向に正電 荷が移動している場合を正とする。 (1) スイッチ S と S3 だけを同時に閉じた。 このとき抵抗R に流れる電流は, [ア][A] である。コンデンサーのスイッチ S3側の極板の電荷をqとすると, q は (イ) [C] である。 gが微小時間 ⊿t[s] の間に 4g 〔C〕 だけ変化するとすれば、 コンデンサーに流れる電流はこれらを用いて,(ウ) 〔A〕 と表される。 交流電源 の電圧が, e=Eosinwt で与えられるときは (エ) 〔A〕 と求められる。ただし, E〔V〕 およびω 〔rad/s] は定数, t [s] は時間である。 交流電圧 Eosinwt の実効値 は (オ) [V] , 周波数が60 [Hz] の電源の場合, ω は (カ) [rad/s] となる。 (2) 次に, スイッチ S と S3 を開いてからスイッチ S2とS を同時に閉じたところ、 コイルに流れる電流 is は徐々に増加し, しばらくすると一定の値になった。 なお, コイル2の端子c, d には何も接続していない。 電流が微小時間 4t 〔s] の間に ⊿is 〔A〕 だけ変化したとき, コイル1の両端に生じる電圧 vi は, (キ) [V] で, 図 の電圧v2 は (ク) 〔V〕 である。 このように, コイル1によってコイル2に電圧が (A) で, 電流はえを用いると (サ) [A] である。 また、このときの電圧 2 は 生じる現象は (ケ) とよばれる。 電流が一定の定常状態では、電流は [V] である。 is 04 (A) 11:28, 10, 12(V), BE P その後, スイッチ S は閉じたままスイッチ S2を開いたところ、電流は徐々に 減少した。 この電流の は (セ)[V] である。 (長崎大) 内部抵抗が無視できる電圧E [V] の 直流電源 E, 抵抗値R [Ω] の抵抗 R, 自 己インダクタンスL[H] のコイルL 気容量がC〔F〕 のコンデンサーCからなる図1 (38) の回路について,以下の問いに答えよ。 ただし, 初期状態では、スイッチは中立の位置bにあ コンデンサーは帯電していないものとする。 り、 また, 抵抗に流れる電流 IR 〔A〕 およびコイルに流れる電流 [A] は、図1の矢印の とする。 1 向きを正の向きと (1) 初期状態から, Sをaに接続した直後に, 抵抗に流れる電流 IR [A] を求めよ。 (5) (2) コンデンサーの極板間の電圧V[V] [V] になったときの電流 IR [A] を求めよ。 ・t 175/1 (③) 十分に時間が経ったときの電流 IR [A] を求めよ。 (4) 電流 IR 〔A〕 と時間 t [s] の関係を表すグラフはどれか。 図2の①〜 12 のうちから 正しいものを一つ選べ。 ただし, Sをaに接続したときを t=0 とする。 20 6 t R M W 9 10 0 C. OF 図1 -t LL 8 AM 12 第4章 電気と磁気 図2 (5) 十分に時間が経ったときのコンデンサーにたまっている電気量 Q [C] を求めよ。 (6) 十分に時間が経った後, Scに接続したとき、 コイルに流れる電流と時間 の関係を表すグラフはどれか。 図2の①〜 12 のうちから正しいものを一つ選べ。 た だし,Sをcに接続したときを t=0 とする。 (7) (6)における電流 [A] の最大値を求めよ。 (福井大) 演習問題 213

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理科 中学生

もしこの問題で、図2の箱の中がオだった場合、どのような回路になるのでしょうか、、、? 中学校の時点でオだった場合の各抵抗などは求められますか?

問2図2は、抵抗の大きさが10Ωの数本の電熱 たん し 線を端子P~Sのうちのいずれかの端子と 端子の間に1本ずつつなぎ, 電熱線が見えな いように箱をかぶせた装置である。 Gさんは, 図2の箱の中に電熱線がどのようにつないで あるのかを調べるために, 電源装置,電圧計, 電流計を図3のようにつなぎ、図3のクリッ プaとbを図2の装置の端子P~Sにいろい ろつなぎかえ, 電源装置の電圧を 6.0Vにし て回路に電流を流し, そのつど電流計の値を 調べた。 表は,測定結果をまとめたものであ る。 ただし, 図3の計器Xと計器Yは,電流 計または電圧計のいずれかである。 図 P IS IS I R IP IS IS オ R 2 IS 表 P -箱 R 端子 R i (1) 図3で、電流計は計器Xと計器Yのどちらか。 XまたはYのどちらか1つを選び,記号で答えよ。また, ① 電流計ははかろうとする部分に対して何つなぎになっているか。 用語で答えよ。 Y 直列つなぎ (2) 図2の箱の中には,電熱線がどのようにつないであるか。 図4のア〜カから1つ選び, 記号で答えよ。 ア イ ウ Q + a をつないだ端子 P. bをつないだ端子 電圧計の値〔V〕 電流計の値〔A〕 3 電源装置 P QRS 6.06.0 6.06.0 0 0.6 0.3 イ 計器 X CON 201 計器Y RRQ ass 6.06.06.0 0 0.6 0. 1052

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理科 中学生

問1以外全くわからないです泣 教えて欲しいです😭

次の実験について, 問いに答えなさい。 図1のような, 端子 ① ~ ⑥ がついた中の見えない箱の中に, 20Ωの抵抗器 2個 40Ω の抵抗器 1個, 導線を組み合わせてつくった装置Xがある。 この箱の内部では,図2の ように, 20Ωの抵抗器1個は②-⑤間につながれており,もう1つの20Ωの抵抗器と 40Ωの抵抗器はA~Dのいずれかにつながれている。 また, A~Dのうち抵抗器がつ ながれていない場合は導線でつながれている。 この装置を用いて図3, 図の回路を つくり電流計と電圧計が示す値を測定した。 グラフは,その結果を表したものである。 図3 図 4 電源装置 (1) (5) 電圧計 スイッチ 3 COD (CO (6) 電流計 電源装置 CON PT 5 電圧計 スイッチ ③3③ 電流計 1 電流A 問3 40Ωの抵抗器は,どの区間につながれていますか, 図2のA~Dから選びなさい。 (2) 1 (5) 装置 X 20.6 0.5 20.4 0.3 20.2 8 0.1 ③ 問1 図3と図4のとき, 回路全体の抵抗 (合成抵抗)はそれぞれ何Ωですか, グラフから求めなさい。 336 + グラフ 図2 導線 A B 0 0 1.02.03.0 4.0 5.0 6.0 問2 図3の回路は,直列回路, 並列回路のどちらですか, 書きなさい。 また, そのように考えた理由を書きなさい。 (2) | 20Ωの抵抗器 C 電圧(V〕 D 図3の回路 図4の回路 問4 図の回路に5Vの電圧を加えたとき, ②⑤ 間につながれている20Ωの抵抗器で消費する電力は何Wですか, 求めなさい。

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