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物理 高校生

(6)で磁場による力が働いているのにエネルギー保存則が成り立つ理由を教えてください

(4)(ア)から(エ)の全区間でコイルに生したジュール熱の総量を求めよ。また、この総量とコイ ルの速さを一定に保つために作用させた外力との関係を述べよ。 129. 〈斜面上を動く正方形コイルに生じる誘導起電力〉 図のように、水平面となす角度が ⑥ (0x0<)の十分 長い斜面がある。この斜面に、質量がm, 電気抵抗が R, 磁場 B JAC [21 高知大改 A D 1 m.R B M x 0 1辺の長さがdの正方形の1巻きコイル ABCD を置く。 いま、斜面にそって下向きをx軸にとる。斜面上のx≧0 この領域には、面と垂直上向きに磁場があり,その磁束密度 の大きさはxの関数として, B=kx で与えられる。 こ ここでは正の定数である。 コイルの自己インダクタンス, およびコイルと斜面の間の摩擦力はないものとする。 重力加速度の大きさをgとする。 初めに、コイルの辺BCがx軸と平行で,辺AB と辺 CD の位置が,それぞれ, x=0 と x=dになるように置いた。 この状態から, コイルを静かにはなしたところ, コイルは辺 BCがx軸と平行なまま。斜面にそって下向きに動きだした。 辺ABが位置 xにあり,速さで運動している瞬間について,(1)~(6)に答えよ。答えの式 は,m,g, R, k, x, devのうち必要なものを用いて表せ。 (1) 辺ABの両端に生じている誘導起電力の大きさ V」を求めよ。 また, 電位が高いのは端A と端Bのどちらか答えよ。 (2) コイルに生じている誘導起電力の大きさ Vを求めよ。 Xxx dayRoux よって、 E=Bwx OPの電力の大きさV[V] とれるから V-12/Baw まるようになるか OPのである。 P(W) 抵抗で R に流れる電流の大きさ であるから 受ける力の式「F= (4)の向きが②だから、フレ 仕事率(W) は、 (7) Baw Ba 131〈相互誘導〉 2 AR ファラデーの電磁誘導の法則 比較する。 が流れているコイル <コイル」を貫く磁束のは、 SISL N₁ 電流が

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理科 中学生

⑵と⑷で比例式を使ったあとなぜ-10しなければならないのか教えてください!

H TH Na D 問題 1 中和するときの濃度と体積の関係 5つのビーカーに 塩酸を30cmずつ入れ, ある濃度の水酸化ナトリウム水 溶液を表のように加えて水溶液 A~Eをつくった。 水 溶液 A~Eに緑色のBTB溶液を加えたところ, 水溶液 の色が表のようになった。 次の問いに答えなさい。 50 C 20 30 水溶液 (cm³) A B D E 30 30 30 30 30 10 15 20 25 30 黄色 黄色 緑色 青色 青色 図 1 加えた水酸化ナトリ ウム水溶液 [cm] 水溶液の色 □(1) 図1は,実験に使った水酸化ナトリウム水溶液10cmに ふくまれているイオンをモデルで表したものである。塩酸 30cmにふくまれているイオンを,陽イオンを○+, 陰イオ ンを○として、 図2にモデルで表しなさい。 図2にかく。] + 40-10 □(2) Aの水溶液に実験と同じ濃度の塩酸30cmを加えたところ, 水溶液の色は黄色になった。 この水溶液を緑色にするために は,実験と同じ濃度の水酸化ナトリウム水溶液を,あと何cm 加えればよいか。 図2 0 0 0 0 49/cm² ] (3)この実験と同じ濃度の塩酸30cmに水30cmを加え, 60cm の塩酸をつくった。 次に、この塩酸30cm をは かりとり,実験と同じ濃度の水酸化ナトリウム水溶液を20cm加えて水溶液Fをつくった。 水溶液Fに緑色 のBTB溶液を加えると, 水溶液の色は何色になるか。 と青色 ] □(4) この実験と比べて濃度が2倍の塩酸60cm を用意し, 実験と同じ濃度の水酸化ナトリウム水溶液を10cm3 加えて水溶液Gをつくった。 水溶液 G に緑色のBTB溶液を加えたところ, 水溶液の色は黄色になった。 こ の水溶液を緑色にするためには,実験と同じ濃度の水酸化ナトリウム水溶液を,あと何cm加えればよいか。 80-10 液遊50cm3にフ 図1 [ 80cm² ]

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物理 高校生

オームの法則の導出のところで、最後にRを逆数で置かなきゃ成り立たないことは分かるのですが、どうして逆数としてRを置くのか教えて頂きたいです。

第4編 電気と磁気 抗に電流が流れていないときには電圧降 下はOVであり,抵抗の両端は等電位で ②電圧降下 抵抗 R[Ω] の導体に電流 I[A] が流れると, オームの法則により, 抵抗の両端の間で RI[V]だけ電位が下が る。これを電圧降下という(図42)。抵 voltage drop 電位 受けているとすると,この抵抗力と電場から受ける力のつりあいより 電圧 e V = kv 降下 (34) 低 RI[V] eV この式よりv= kl となるので,これを (33) 式に代入すると 抵抗 R [Ω] 位置 eV I = en X xS= kl e²nS V kl (35) 電流 [A] I=enus 休 と表される(図43)。 (33) 復習 問21 断面積 1.0×10 m² の導線に 1.7A の電 流が流れているとき, 自由電子の平均 移動速度v [m/s] を求めよ。 導線1.0m² 当たりの自由電子の数を 8.5×1028/m3, 電子の電気量を-1.6 × 10-19 C とする。 ② オームの法則の意味 図44のように, 長さ[m], 断面積 S[m²] の導体の両端 に電圧 V[V] を加えると, 導体内部に E = ¥ [V/m] の電場が生じる。導体中の 自由電子はこの電場から大きさe ¥ [N] の力を受けて、陽イオンと衝突しながら 進むが,自由電子全体を平均すると一定 の速さ [m/s]で進むようになる。 この とき,自由電子は陽イオンから速さ”に 比例した抵抗力ku [N] (k は比例定数) を 258 第4編 第2章 電流 自由電子全体を平均したもの 速さ 電場E= 陽イオン 静電気力 e 抵抗力 P222 陽イオン S〔m²] ある。 C オームの法則の意味 電子の運動と電流 断面積 S[m²]の導 体中を自由電子(電気量-e [C]) が移動す る速さを v[m/s], 単位体積当たりの自 由電子の数を n [1/m] とすると, 電流 の大きさI[A] は 図43 電子の運動と電流図の 断面 A を t[s] 間に通過する自由電 子は,断面Aの後方 長さ of [m] の円柱部分に存在していたと考え られる。 ●の円柱内の自由電子の 数は 何個分 体積 N=nx (ut XS)= nutS であり,合計の電気量の大きさは Q=exN=envtS である。 これと (31) 式 (p.256) より envtS t 図 42 電圧降下 これは,オームの法則を表している。 ここで kl R= (36) Op.257 オームの法則 e²nS V 1= (32) R 百由電子 とおくと I = が得られる。 V 断面積 S R vt D抵抗率 k ロー ①抵抗率 (36) 式において, e²n をp とおくと,抵抗R [Ω] は次のよう 10 に表すことができる。 映像 Link Web サイト 抵抗率 R=p (37) 抵抗 2R S 長さ2倍にすると R[Ω] 抵抗 (resistance) [m] 抵抗率 I=- t = envS 15 〔m〕 抵抗の長さ (length) S〔m²] 抵抗の断面積 抵抗 R S 断面積2倍にすると -1〔m〕 V[V] 図44 オームの法則の意味 比例定数は,注目する物質の材 質や温度によって決まる。これを抵 2S- 抗率(または電気抵抗率, 比抵抗) といい, resistivity 単位はオームメートル(記号 Ω·m) で ある。 抵抗 1/2 ①図 45 長さ 断面積の異なる抵抗 問22 断面積が2.0×10-7m² 抵抗率が1.1×10Ω・mのニクロム線を用いて, 1.0Ω の抵抗をつくりたい。 ニクロム線の長さを何mにすればよいか。 [Link 259 復習

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理科 中学生

中2理科の帯電の問題だと思います。 Aのストローと離れた棒が初めに擦ったやわらかい紙と同じ種類の電気を帯びていると考えたのですが、それだと解答が違いました。 なぜ答えがそうなるのか教えていただけると有り難いです。よろしくお願いします。

学技術と 理解度 人間 診断テスト2 4 次の実験について,あとの問 実験1 同じ素材のストロー A,Bを糸でつるしたところ図1のようになった。 次にAとBを同 時にやわらかい紙でこすって静かにはなしたところ、AとBの位置が図1と比べて変化した。 実験2 実験1のあと, AはそのままにしてBをはずした。 はじめにAに毛皮で 図1 こすったポリ塩化ビニル (塩化ビニル) の棒を近づけたところ、 図2のように、 Aはポリ塩化ビニルの棒から離れた。次に, Aに綿の布でこすったガラス棒を 近づけたところ, 図3のようにAはガラス棒に引きつけられた。 いっしゅん はな けいこうとう 実験3 図4のように綿の布でこすったガラス棒に蛍光灯をふれさせたところ, 蛍光灯が一瞬光った。 図2 れた米 糸 ・B 毛皮で こすった ポリ塩化 A ビニルの棒 図3 Ⅰ] 糸 綿の布で こすった ガラス棒 (1)実験2において, 実験1のAとBをこすったやわらかい紙と同じ種類の電気を [ 帯びているものの組み合わせを,ア~エから選びなさい。 ア「毛皮でこすったポリ塩化ビニルの棒」と「ガラス棒をこすった綿の布 イ 「毛皮でこすったポリ塩化ビニルの棒」 と 「綿の布でこすったガラス棒」 ウ「ポリ塩化ビニルの棒をこすった毛皮」と「ガラス棒をこすった綿の布」 エ「ポリ塩化ビニルの棒をこすった毛皮」 と 「綿の布でこすったガラス棒」 光 ②にあてはまるものをア, イからそれぞれ選びなさ 引きつけ それだ 図4 綿の布で こすった ガラス棒

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