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物理 高校生

解説がないので、申し訳ないですが、全部解説して欲しいです、。お願いします🙇 (問8:2E/3R、問9:2E^2/9R)

ⅣV [先導学類 (理系傾斜), 観光デザイン学類 (理系傾斜), スマート創成科学類 (理系 傾斜), 数物科学類, 地球社会基盤学類, 生命理工学類, 理工3学類, 医学類,薬 学類,医薬科学類, 理系一括入試] 図4のように,磁束密度の大きさが B [T] の鉛直上向きの一様な磁場中に, 半径 L[m]の円形導線を、 その中心が点0にくるようにして水平面に配置する。 この水 平面には,点0を中心として回転できる長さL [m] の導体棒 OP も配置されてい る。点0と円形導線上の点Qは抵抗値 R [Ω] の抵抗で結ばれており,切替スイッ チSによって起電力 E [V] の電池を接続できる。 円形導線と導体棒の電気抵抗,回 路を流れる電流がつくる磁場、電池の内部抵抗は無視できる。 また,抵抗に示した 矢印の向きを電流の正の方向とする。 まず,スイッチSを1に接続する。 そして、 導体棒に外力を加え続けることに より, 円形導線の上から見て反時計回りとなる図の矢印の向きに,一定の角速度 [] [rad/s] で導体棒を回転させた。 このとき, 導体棒と円形導線の間の摩擦は無視 できるものとし、 以下の問いに答えなさい。 問1導体棒が単位時間あたりに磁場を横切る面積を求めなさい。 問2導体棒に発生する誘導起電力の大きさを求めなさい。 問3 抵抗に流れる電流の大きさを求めなさい。 また, 電流の向きが正の方向であ るか負の方向であるか答えなさい。 問4 導体棒を一定の角速度 ] で回転させるために必要な単位時間あたりの仕事 を求めなさい。 問5 導体棒が磁場から受ける力の大きさを求めなさい。 次に,導体棒 OP を静止させ, スイッチSを2に接続しOQ間に起電力Eの電 池を接続したところ, 導体棒が回転を始めた。 以下の問いに答えなさい。 問6 導体棒の角速度が w2 [rad/s] となったとき,抵抗に流れる電流を求めなさい。 また,回転の向きは,上から見て時計回りか反時計回りか答えなさい。 問7 十分に時間が経過した後, 導体棒の角速度が一定になった。 このときの角速 度を求めなさい。 また, このときに抵抗で消費される電力を求めなさい。 - 7-

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理科 中学生

(3)②がよくわからないですー、答えは0.24ですす。

2〈電流・電圧・抵抗〉 実験12について,あとの問いに答えなさい。 <宮城> 【実験1】 図1のように,電源装置,スイッチ,電流計, 電熱線a,電圧計 図1 をつないだ回路で,電圧計の目盛りが1.0V 2.0V 3.0Vになるように電 源装置で電圧を加えたときの、電流の大きさをそれぞれ測定した。次に, 電熱線 a のかわりに電熱線b 表1 をつないだ回路で同様にして 電流の大きさを測定し, それ ぞれの結果を表1にまとめ た。 電源装置 スイッチ 電熱線 電圧計の目盛り [V] 1.0 2.0 3.0 電流 (A) 電熱線 a 電熱線 b 0.08 0.16 0.24 0.16 0.32 0.48 電熱線b 電圧計 図2 電源装置 スイッチ 【実験2】 図2のように, 電源装置, スイッチ, 豆電球, 電熱線 a, 電圧計 をつないだ回路で、電源装置の電圧を3.0Vにすると, 豆電球が暗くついた。 このとき,電熱線 a の両端に加わる電圧の大きさを測定した。 次に,電熱 線 aのかわりに電熱線bを同様につないだ回路で,電源装置の電圧を3.0 Vにすると,電熱線 a をつないだときよりも豆電球が明るくついた。この 電熱線a 豆電球 とき, 電熱線bの両端に 加わる電圧の大きさを測 定し, それぞれの結果を 表2 4 回路につないだ電熱線 電圧計 電熱線b a b 電熱線の両端に加わる電圧[V] 2.3 1.5 豆電球の明るさ 暗い明るい 表2にまとめた。

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