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地学 高校生

1 2 3とわかりません おしえてほしいです

間2 図4は、 水中で堆積物の粒子が動き出す 流速および停止する流速との関係を水路 実験によって調べて示したものである。 曲線 A は、徐々に流速を大きくしていっ た時に、静止している粒子が動き出す流 速を示す。曲線B は、 徐々に流速を小さ くしていった時に、動いている粒子が停 止する流速を示す (2012年度センター試 験 「地学 Ⅰ』 改題)。 ① 中 =5mm に粒径を揃えた粒子を水路 に堆積させて、徐々に流速を大きくす る実験を行った。 粒子が動き出す流速 流速 (cm/s) を、図4を用いて読み取りなさい。 (4点) 配 512 T 256 128 64 32 16 曲 A 8 4 2 1 祝日・ SOLAR T GOVENAR EZ 1 2 4 8 16 32 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 粒径 (mm) 図4 水中で粒子が動き出す流速および停止する流速と 粒径の関係 (2012年度センター試験 「地学Ⅱ』より) ② 流速が毎秒 5m 以上の水路において、様々な粒径(1/128~32mm)の粒子が移動している。 徐々に流速を小さくしたとき、泥の堆積が始まる流速は何cm/sだと考えられるか。(3点) 問3 地球上でマグマが噴出している主な場所は、沈み込み帯、 中央海嶺、( A )である。AC る火山活動の特徴を、 A の名称を明らかにするとともに、 「プレートの運動」 「プリューム う言葉を用いて100字以内で記述しなさい。(3点)

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物理 高校生

これの(3)がわかりません。

403 ころ、 の電 sin wt, EL 影響で送電先の電圧が送電元の電圧より大きくなることがあり問題。 物理 例題 91 交流のベクトル表示 物理 基礎 物理 406 抵抗R, コイルL, コンデンサーCを直列に接続し、 電圧の実効値が20Vの交 流電源に接続したところ、 実効値2.0A の電流が流れた。 この場合のLのリアク タンスを20Ω, Cのリアクタンスを15Ωとする。 (1) LとCの電圧の実効値 Vre [V], Vce 〔V] を求めよ。 (2) 電圧のベクトル図より, 電源の電圧に対する電流の位相の遅れ [rad〕 と, 抵 抗にかかる電圧の実効値 VRe 〔V〕 を求めよ。 (3) 電源電圧 V [V] 時刻f[s] を用いて V=20√2 sin 100t と表されるとき 電 [流I[A] を式で表せ。 3.14 とする 解答 (1) 交流の角周波数をw 〔rad/s], ● 138 センサー 電圧に対する電流の位相 ・抵抗→同じ。 ・コイル→だけ遅れる。 電流の実効値を I [A], Lの自己インダ クタンスをL[H], C の電気容量を C[F] とすると,VLe = wLI=20×2.0= 40[V] VLe+Vce 40V 1 120V ・コンデンサー Vce= - I = 15×2.0= 30[V] wC 10V VRe →だけ進む。 センサー 139 RLC 直列回路の交流のベ クトル表示 (電流ベクトルを右向きに 描くとすると) ・抵抗にかかる電圧 VRe は 右向き。 ・コイルにかかる電圧 Vre は上向き。 ・コンデンサーにかかる電 圧Vce は下向き。 ・電源電圧 V は, Ve=VRe+ Vie+Vce センサー 140 (2) 共通に流れる電流I を右向きのベクト ルとし、反時計回りを位相の進む向き とすると,Rにかかる電圧 VRe の位相は 電流と位相が同じなので右向きに描く。 Lにかかる電圧 VLe の位相は電流より位 π 30V Vce 相が今だけ進むので右図の上向きに描 く。Cにかかる電圧Vcの位相は電流よりも位相が今だけ遅 2 れるので上図の下向きに描く。 電源の電圧の実効値 V は, 数学的にVe=Vre + Vre+ Ve となることから,各ベクトルの 大きさを考えると, 上図のようになる。 この図より Vre+ Vcel = 10[V] となる。 よって, sinθ= | Vie + Veel_10. | Vel =0.50 20 π これより,0= - 〔rad〕 ......① 6 交流回路の瞬時値は,最大 値と位相を別々に求める。 π *te, VRe = V COS =20x 2=10√3=10×1.73=17.3 2 注 電圧や電流の最大値や位相 TRO 17(V) [ 29 などは, ベクトル表示による方 法でなくても、公式を用いて計 算で求めることができる。 (3) 電源の電圧の最大値を Vo [V], 電流の最大値を I〔A〕とす ると,V=Vosin wt のとき, I=Isin (wt-0) と表されるから, ①II より 最大値と位相を考えると, I= 2.0√2sin100㎖t- 6 29 交流と電磁波 255

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