問2の(2)を教えてください。

抵抗の大きさが4Ωの電熱線P, 8Ωの電熱線Q 抵抗の大きさがわからない電熱線Rなどを使って, 電流による発熱について調べる実験をおこないました。これについて,次の各問いに答えなさい。ただし、 電熱線P~電熱線Rの抵抗の大きさは,つねに一定であるものとします。 【実験1】 1. 発泡ポリスチレンのカップにある量の水を入れ、水の温度 電源装置 スイッチ が室温と同じになるまでしばらく放置してから,そのときの 水の温度を調べて記録した。 温度計 2.電熱線Pを1本使って、 右の図1のような装置を組み立て た。 3.電源装置の電圧を12Vにして回路に電流を流した。 そし て,ときどき水をかき混ぜながら, 電流を流し始めてから 1分ごとに6分後までの水の温度を測定した。 ガラス棒 ・発泡ポリスチレン のカップ 水 3A AS1 5. 電熱線Qについても、1~3の実験を同様におこなった。 【実験2】 4.図2は,実験の結果をもとにして, 電熱線Pについての, 電流を流した時間と水の上昇温度の関係をグラフに表した ものである。 電熱線P- W VA AR 下の図3のように, 電熱線Pと電熱線Qを直列につないだ回路と、図4のよ うに,電熱線Pと電熱線Rを並列につないだ回路をつくった。 そして、 電源装 置の電圧を同じにして、図3、図4の回路にそれぞれ電流を流した。 422 電熱線P 電熱線 Q 図3 5/20 電熱線 電熱線R 図 4 30 00 上 20 10 0- 水の上昇温度(℃) 0123456 時間(分) 図2 問1 実験1の図2のグラフをもとにして,次の(1),(2)に答えなさい。 ただし, 電熱線P, 電熱線Qから 発生した熱は,すべて水の温度上昇に使われたものとします。 問2 実験1の3で、電熱線Pに3分間電流を流したとき, 電熱線Pから発生した熱量は何Jか求めなさい。 実験1の5での電熱線Qについての測定結果をもとにして, 電熱線Qについての, 電流を流した時間 と水の上昇温度の関係を表すグラフを図2にかき入れなさい。 ただし, 定規は使わなくてよいものとし ます。 実験2に関して,次の(1), (2) に答えなさい。 (1) 図3の回路にある時間電流を流したときの電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさや電熱線の発熱 量について述べたものとして最も適切なものを,次のア~エの中から1つ選び, その記号を書きなさい。 ア 電流の大きさは電熱線Pを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 イ電流の大きさは電熱線Qを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Qの方が大きい。 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 (2 エ 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく,発熱量は電熱線Qの方が大きい。 図3、図4の回路にそれぞれ同じ時間電流を流すと、図4の電熱線Pと電熱線Rの発熱量の合計は, 図3の電熱線Pと電熱線Qの発熱量の合計の3.5倍になりました。 図4の電熱線Rの抵抗の大きさは何 Ωか求めなさい。 92

（2）の考え方を教えていただきたいです。 内積0を使うのかな？という検討はつきましたが、条件で与えられているベクトルをどのように扱えばいいか分からなくなってしまいました。

第1問 R3を3次元実列ベクトル全体の集合, I 3×3 を3×3 の実行列全体の集合とする. 1, 12, 73 ∈ R3は一次独立な単位長ベクトル, 4∈R3は n1, 2, ng と平行でない単位長ベクトルとす る.また,正方行列 A, B を 4 A= - 2 B = Σnin T \\n-n i=1 とする.ここで, XT, æT はそれぞれ行列 Xの転置行列とベクトルæの転置ベクトルを表 す。 以下の問いに答えよ。 (1)Aの階数が3となるような 4 に関する条件を求めよ. (2) 3次元ユークリッド空間において以下の3つの条件を満たす4つの平面 II = {æ ∈ R3 | new - d = 0} (d は実数, i = 1, 2, 3, 4) を考える (i) A の階数は3であ る, (ii) Ω = {æ ∈R3 | new-d≥0, i = 1, 2, 3, 4} が空集合ではない, (iii) II (i = 1, 2, 3, 4)に接する球C (⊂ Ω) が存在する. このときCの中心の位置ベクト ルをベクトルuER を用いて A-1u の形で表す. d (i = 1, 2, 3, 4)を用いてuを 表せ. (3) B が正定値対称行列であることを示せ. (4)4つの平面 {æ∈R3|nex-d=0} (dは実数, i = 1, 2, 3, 4) への距離の2乗和が 最小となる点P を考える. Pの位置ベクトルをベクトルver を用いて B-1 の形 で表す. ni, di (i = 1, 2, 3, 4) を用いて”を表せ. (5)13において点 Qi (位置ベクトルをER3とする)を通りに平行な直線をんとす る(i = 1, 2, 3). 任意の点R (位置ベクトルをy∈ とする) をんに直交射影した 点を R; とする.R の位置ベクトルを行列 Wi∈ R 3×3 を用いて y - Wi(y-æž) と表 す. I∈IR 3×3 を単位行列とする. (a) と I を用いて W を表せ. (b) WWWż を示せ. = (c)平面Σ = {ER3 | afx = b} を考える (a∈3は非零ベクトル, b は実数). 点SE∑はL, Iz, 13 への距離の2乗和を最小にする点である.n1, n2, n3 が互 いに直交するとき,Sの位置ベクトルをベクトルw∈3 を用いて aa ab I - w+ T ara の形で表す.ただし, は a,bには依存しないものとする. w を Wi, πi (i = 1, 2, 3) を用いて表せ. p. 1

なぜ、直線Mにおいての任意の複素数をZと表すことができるんですか？？直線Lの方でもZが使われてて違うものなのになぜ同じ文字でおけるのか教えて欲しいです！！

B(β) z-a z-a よって, 7-B Y-B. Think 例題 C2.36 垂線の方程式,垂心 **** 複素数平面において, 単位円周上に異なる3点A(a),B(β),C(y) を 定める. ことを証 (1) 点Aから直線 BC に垂線lを引くとき, この垂線ℓ上の任意の点 D1S P(z)について、z-a=By (2-2) が成り立つことを証明せよ。 (2) △ABCの垂心を α, β, y で表せ. 考え方 (1) 点A(a),B(3), C(y), P(z) について,|a|=|β|=|y|=1 解答 APLBC または z=a z-a (山形大改) (2) 点Bから直線CAに垂線を引くとき,この垂線上の任意の点Q (ω) について (1) 1-1が純虚数または01-8=-1 と同様の式が成り立つ垂心は z=w となる複素数である. (1) Pは垂線上の点なので, AP⊥BC または z=α より z-a -は純虚数または 0 Y-B (A(α)→0(0) とな [B(B) → 0(0) るように平行移動す Pzると,P,Cは、それ A(α)ぞれ [P(z)→P (z-a) IC(y)→C^(-3) YA P 1. 0 -1 1 上にある であるから, C(r)-1=0 に移る. z-a z-a A 7-B Y-B 両辺に y-βを掛けて, P'(z-a) z-α=-(y-β) (28) Ala ・① ここで, 3点A(a),B(β), C(y) は単位円周上の点よ り |a|=|β|=|y|=1 C'(r-B) よって, zキαのと したがって,|a|=||=|y|=1 であるから, OP OC を aa=βB=yy=1より, 0のまわりに今だ a= B= y= .....2 a B' A (0-8)=0 け回転して実数倍 したベクトルより ②①に代入すると, Z z-a=-(y-β) =BY (1) 1 1α18 8 2- a a =(β-y)- B-Y B BY よって 00: Z ・③ となり、題意は示された「円 z-a=k cos a=k(cos +isin(7-8) RY=ki(7-8) は0でない実数) よって zaki (純虚数 または0) CES ③は直線lの方程式 (1+1を複素数で表現した 2

（2）解説の線を引いたところが分かりません。 F＝−ω^2xの意味は分かるのですが、そこからmω^2＝kといえる理由を教えてください。

がれ ~④の 物 oooooooooo m 71 摩擦のある運動 ばね定数kの軽いばねの一端 に質量 m の物体を取りつけ, あらい水平面上に置き ばねの他端を壁に取りつけた。 ばねが自然の長さのと きの物体の位置を原点として, 図のようにx軸を とり, 力の正の向きはx軸の正の向きとする。重力加速度の大きさをg, 物体と水平面 の間の動摩擦係数をμ とする。 (1) 物体をx軸の正の向きに引き, ある位置で物体を静かにはなすと, 物体は動き始め、 時間がだけ経過したとき速度が初めて0になった。 この間, 物体の位置がæのとき, 物体にはたらく力の水平成分Fはいくらか。 (2) (1) のとき, はいくらか。 7重なった2物体の単振動 図のように、ばね定 小物体

4番って①じゃなんでダメなんですか？ 参考書にはRIの二乗=R分のVの二乗って書いてあるんですが何が違うんですか🙇‍♂️

に入れる式として最も適当なものをそ 物理基礎 問3 次の文章中の空欄 3 れぞれ直後の で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 発電所から遠方の消費地に電力を送る場合, 送電線の抵抗による電力損失を少 なくするために、 変圧器を用いて, 発電所の近くで高電圧にし、消費地の近くで 電圧を下げる。図3は、そのことを簡単に示した模式図である。 発電所からは P. [W] の一定電力が送り出されており,変圧器は電力損失のない理想的なもの とする。 変圧器1で,電圧 V [V] から V [V] に上げた場合, 送電線を流れる (1) 1 V₁ V倍になる。よって、送電線全体の電気抵 電流は発電所側の 3 V ③ V₁ (1) V2 r P=VI 抗を [Ω] とすると, 送電線全体で損失される電力は, ② VP。 4 Vo V2 ③ VoPo R V [W] となる。 変圧器2で電圧が下げられ, 消費地に電力が送られる。 rP2 V2

ツェナーダイオードの問題です 解説まであると助かります💦

【ツェナーダイオードとトランジスタを用いた定電圧電源】 より大電流を流すことが出来る定電圧電源を作成するため、下図のようなツェナーダイオードを利用した定電圧 電源を設計した。この時、 入力電圧 Vin=24V, 制限抵抗 RB=200Ω, 増幅率hfe=50, ツェナー電圧Vz=5.6V と したとき以下の設問に答えよ。 ただし、 トランジスタの特性として VBE=0.6V とする。 IR VRB RB IB (木 VBE RL VOUT (1) 負荷抵抗 RLにかかる出力電圧 Vour [V] を求めよ。 VIN (1) VOUT= [V] (2) ツェナー電流が Iz=50mAの時の負荷抵抗 Ru[Ω] を求めよ。 (2) RL= [Ω]

この2つ分からないので教えてください！

第10講座 総まとめ問題 11 凸レンズがつくる像を調べるため,次の実験1,2を行った。これについて、 あとの問いに答えなさい。 実験 1 太陽の光を凸レンズの光軸と平行にな るように、凸レンズに入射させると 図1の 模式図のように、1点に光が集まった。 実験2 実験1の凸レンズを用いて、 図2のよ うに凸レンズを点0の位置に固定し、透明 図1 光軸に平行な 太陽の光 凸レンズ (2) 光軸 (3) (4) 図2 ① (1) ② 図1のように,抵 電熱線抵抗が3 電流計,電圧計およ 続したところ、回路 2A,R の両端に加わ あった。 これについ 答えなさい。 (1)R, の抵抗は何Ω (2) R2 に流れる電流 (3)直流電源の電圧、 光源 物体 ついたて 凸レンズ I (5) なガラスに黒でPと 書かれている物体を 点A, B, C, Dの位 置に順に置き,それぞ れについて ついたて を移動させていた A B CFDO F2 てにどのような像ができるか調べた。 ただし, 点 F1, F2 は実験1のように, 凸レンズの光軸に平行な光が1点に集まる点の位置を表し, ついたては光を 通さないものとする。 (1) 実験1で, 光の集まる点を何というか。 (2)実験2で物体を点Bの位置に置いたとき, ついたてにできる像はどれか。 次のア~エから1つ選び, 記号で答えよ。 ただし, 像は凸レンズの側から見 るものとする。 ア イ ウ ↓ ついたて b IP I 19 (3)実験2で、物体を点A, B, Cの位置に置いたとき, ついたてにできる像 の大きさを比べると,どのようになるか。 次のア~エから1つ選び, 記号で 答えよ。 ア点Aのときの像がいちばん大きい。 イ点Bのときの像がいちばん大きい。 ウ点Cのときの像がいちばん大きい。 エ像の大きさはすべて等しい。 (4)実験2で物体を点Dの位置に置いたとき, ついたてに像ができなかった。 このときついたて側から凸レンズをのぞくと,拡大した像が見えた。この 像を何というか。 (5)実験2で物体をある場所に置いたとき、 ついたてには、物体と同じ大き さの像が見えた。このとき, 物体をどのような場所に置いたか。 簡単に説明 せよ。 (4) 図1の回路で 熱量の合計は何J (5) 図1の電流計の 装置をつくり,そ 矢印の向きに動い 鋼の棒XYはどの ア図2のXの ウ矢印と同じた ③ 図1は、冬のある ている。 図のA~ 風向 風力, 天 2 は, 気温による食 ラフである。これ さい。 (1) A地点の風向 (2) B地点の気圧 (3) A~Eの5 と考えられる地 (4) A地点の気温 の気温は0℃ とB地点の空 気量は,どちら 小数第2位を匹 (5) D地点の垂 の風向の関係 オから1つ選 ア (6)次の文の① この季節に 陸から流れ出 島にぶつかっ 気中の水蒸気

（3）棒が斜面上向きに動くことはないですか？

出題パターン 磁束を切る導体棒 鉛直上向きに、磁束密度B(Wb/m²= N/(A・m)) の一様な磁界がある。 磁界と (rad) の角をなす斜面上に、2本の長い 直線導体 aa bb' が平行に間隔 [m)だ け離れて置かれている。 長さ(m) 質量 (kg)、抵抗値R (Ω)の金属棒の両端X, So Yが、それぞれ導体 aa, bb'に接し、導体と常に直角を保ちながら、なめ らかに動くものとする。また、導体の上端部a. bにはスイッチ S. Sa 抵抗値'(Q)の抵抗がつながれている。重力加速度の大きさを g(m/s) とする。 (I) はじめに S を閉じた。電源の電圧をF(V)にして、金属棒を支える 手を静かに放したところ、 金属棒は動かなかった。 (1)金属棒が磁界から受ける力の大きさ(N) をFを含む式で表せ。 (2) 金属棒に働く力のつりあいの条件によりgを含む式で表せ。 ま たから見てbの電位は高いか低いか。 (Ⅱ) 次に, S, を開き、 S を閉じて十分時間がたったところ、 金属棒は速 さu (m/s)の等速運動をした。 (3)回路に生じる誘導起電力の大きさ(V) を を含む式で表せ。 また 金属棒を流れる電流の向きはXY, Y→Xのいずれか。 (4)をg を含む式で表せ。 (5) 等速運動をする金属棒に対し、重力のする仕事率P (W) はいくらか。 (6) このとき、回路全体の抵抗で1秒間に発生するジュール熱Q(J)はい くらか。

(1)抵抗が2つだったらそれぞれに流れる電流を考える というのはそういうものとして暗記しても大丈夫なものですか？

第1章 磁気 529. 磁場中を運動する導体棒 鉛直上向きに磁束密 度B[T] の一様な磁場中で,水平面内に置かれた長方 形ABCD の導線上に, 導体棒 ab を AD, BC と垂直 に置き,一定の速さ v [m/s]で右向きに引く。 AB=CD=L〔m〕 で, AB間とCD 間には抵抗 R[Q] がある。 なお, 棒と導線の間に摩擦はないとする。 R[Ω] A BB[T〕 b C v [m/s] L[m] R[Ω] D a (1) 棒 ab が一定の速さで動いているとき, ab間を流れる電流の大きさを求めよ。 (2) 棒ab を一定の速さで動かすときの外力の大きさを求めよ。 00 $5 例題74

(3)を教えてください。

1KW 201. ケプラーの法則と万有引力の法則 月は地球を中心とする半径rの円軌道を描くとして、 月の公転周期との関係を求めてみ る。 月が円軌道を描くための向心力は,地球と月との間の万有引力である。 地球と月の質量 をそれぞれ M,m, 月が地球を回る角速度を ω 万有引力定数を G とする。 (1)月が等速円運動するのに必要な向心力の大きさ F1 を求めよ。 \myw² (2)月にはたらく万有引力の大きさ F2を求めよ。 72 (3)周期Tと半径rとの関係として,をG,Mで表せ。 G4-2 2 2π T'= (2) 2=4213 2 mrm² GM 42 r3 GM mrw² m A M Mm G