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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

(3)を教えて欲しいです。つり合うのなら浮力は0.7では無いのですか、、??🤔

2 ばねを使って、物体の浮力を調べる実験を行った。次の問いに答えなさい。ただし、質量 100gの物体にはたらく重力の大きさをINとする。 [実験] 図1のように、ばねの一端をスタンドからつるし、もう 一方の端に1個の質量が20gの分銅を静かにつけ、つり合った位 でのばねののびを測定した。その後、分の数を変えて実験を くり返した。 表1はその結果をまとめたものである。 表1 つるした分銅の質量[g] 0 20 40 60 80 100 ばねののび [cm] 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 このばねに、高さ4cmの金属製の量が無視で きる糸でつるして、 ばねの一端にとりつけ, ばねののび を測定したところ、 3.5cmのびてつり合った。 図 2 図1 UNIT < 大分県 > 5 物理編 ばねののびから浮力を求める問題 ばねの上端をスタンドからはなし, 手で持って、水槽の 上に移動させた。図2のように, つるしたⅡの円柱を水中 に入れたあと, 少しずつ下げていき, 水面から円柱の底 面までの距離と. そのときのばねののびをはかった。 水 槽は十分に深く、 実験中に円柱の底面が水槽の底につく ことはなかった。 表2は、 実験の結果をまとめたものの一 部である。 糸 水面 4cm 山 水面から円 柱の底面ま 円柱 での距離 表2 水面から円柱の底面までの距離 [cm] 「ばねののび [cm] 1 2 3 4 5 6 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 1.5 [1] 表1をもとにして, ばねにはたらく力 の大きさとばねののびの関係を. 右に グラフで表しなさい。 ただし, 縦軸の ( に適切な数値を書くこと。 ばねののび ( [cm] ( [2] Ⅲで,Ⅱの円柱を全部水に入れたとき に, 円柱にはたらく浮力の大きさは何 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 ばねにはたらく力の大きさ [N] Nか。 ただし、円柱をつるした糸にはたらく浮力は考えないものとする。 答え [3] IIで. ばねにはたらく力の大きさは、円柱にはたらく浮力の大きさの変化に応じて変化す る。 ばねにはたらく力の大きさと円柱にはたらく浮力の大きさが等しくなるのは、水面か ら円柱の底面までの距離が何cmのときか 答え | 25 |

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