物理の課題です(><) 1番だけでもすごく助かります！ 特にこの単元は電流で苦手なところなので、時間のある方、教えていただけると嬉しいです。

以下の各問に答えなさい。 途中経過が略されている場合、 単位の取扱が不適切な場合には減点する。 2023.4.20/21 第1回レポート 1. 右図の様な断面積Sの導線の軸方向に電場を与え たとする。このとき、電荷e (e>0) の電子が､軸 負方向に一定の速さで運動したとする。 導線の伝 導電子密度をn とするとき、以下の問に答えなさい。 I (1) 時間間隔 t の間に導線の断面 A を通じて運ばれる電荷の大きさ AQ を、 S, n, e, v, At 等を用い て表しなさい。 2. 等しい抵抗をもつ12本の抵抗を、 右図のように接続した。 (1) D, F 間の合成抵抗を求めなさい。 (2) A, Ⅰ間の合成抵抗を求めなさい。 S (2) 導線を流れる電流の大きさを､ S, n, e, v, At 等を用いて表しなさい。 次に、 上の導線が断面積 S = 1.0mm²の銅製の導線であり、 流れた電流が I = 1.0A であったと する。このとき以下の各問に有効数字2桁で答えなさい。 ただし、 銅の原子量は64 ( すなわち、 銅 1mol あたり64g)、密度はp=8.9x103kg/m3である。 (3) 銅原子1個の質量を求めなさい。 ただし、 アボガドロ数は NA=6.0×1023 である。 (4) 銅 1.0m² の質量 m を求めなさい｡ (5) 銅 1.0m² に含まれる銅原子の数を求めなさい。 (6) 銅原子1個が自由電子1個を放出すると仮定して、 銅の伝導電子密度を求めなさい。 (7) v を求めなさい。 ただし、 e = 1.6 x 10-19C である。 図1 P A D 図2 B ヒント: 下図のように起電力 Vの電源を接続したとき､ 電流Iが流れたとする。 (1) 回路の対称性から、 例えば、図1のように、 電流 ~ Is と推定することができる。 対称性から、B点、 E点 H点の電位は? すると、 Is が求まり、 I が I を用いて、 また、 Is が I4 を用いて表される。 D点にキ ルヒホッフの第1法則を、 閉回路 DABCFED にキルヒホッフの第2法則を用いると、L1, I4 を I で表す事 ができる。 閉回路 PQDEFP にキルヒホッフの第2法則を適用することで、 R = V/I が求められる。 (2) 回路の対称性から、 例えば、図2のように、 電流 I1, I2, Is と推定することができる。 このとき、 A点 B点でキルヒホッフの第1法則、 閉回路 BCFE でキルヒホッフの第2法則を用い、 電流 I, I2, Is を I を用 いて表す。 閉回路 PQADGHIP にキルヒホッフの第2法則を適用することで、 R=V/Iが求められる。 V 1 F ▬

この問題で答えが2Eになる理由がわかりません。 教えて下さると助かります

? 71 ダイオードと交流回路 0-81- 出題パターン 最大電圧がE の交流電源 Ee, ダイオ ド D1,D2 および, 電気容量がともに NO Cのコンデンサー C1, C2 を使って,図 のような回路を組んだ。FIFのコンティ D1,D2は図の矢印の向きには電流を 流すが、その逆向きには電流を流さない。 よってD1,D2はスイッチの役目を果た す。 S, 閉じ に、抵R」を流 このとき、十分時間が経った後にC点の世 にかかる電圧はある一定値に収束する。 その値を求めよ。 -)8[ +0 4 C ₂ D1 FORT 0+0+0. 01-08 HOTHER 10 078748++AS÷ © (A) S= .010 解答のポイント! ) 「ダイオード」,「交流」と聞くと,①理想的ダイオードが大切。 「どこから手をつけて良いかわから法51 「ない」という声を聞く。 しかし, 本 問においては次のような「置き換 ( え」 をすることによって, 超シンプ ルなコンデンサー回路に帰着できる のだ。そのポイントとは,理想的ダ イオードと交流電源を含む問題では 図 20-14 のように、 場合分けをして 考えていくことなのだ。 _0+NO+ND= BRBO 11-OS Hogl LO ②交流電源 る。また!!見 A (v) a=e+sg=N=[8²/N} 電流 10-> (108 TRY N 「導線」| 51-08 「断線」して 流れない × また, コンデンサーの無限回スイ ッチ操作での最終状態の求め方のコ ツは,「もうそれ以上変化がない」と 状態をつくることである。 が切れている社設全品 ので、む 青師 0=818+ 交流 ⇒ N 電源 電位差 0 下向き+極 VA NHAU TOLY ・上向き+極 GI 解法 ESTLA 199120-14=1010 まず, 電源 Ee がア下向きの起電力を持っているときには、次ページの図 20-15 のように D は 「導線」, D 2 は 「断線」となる。 sho 逆に,電源 Ee が上向きの起電力を持っているときには 図20-16のように

この問題の解き方が分かりません。 教えてくださいm(_ _)m

解 » 0.50 (6) -0.50 (0,75 613 # 0067 67.5 (6) (2) 0.67 (7) -0.75 (2) 1.3 (7) 15 49 (2) 0.75 1₁+1₂+1₂=0 Ⓒ1₁+1₂+1₁=0 71₁ +21₂ +31,=0 Ⓒ1₁+ 21, +41, 0 4+1₂=15 21₁+4₂=3 Ⓒ21₁ +1₂=6 Ⓒ 1₂+1₁=40 21₂+1₁=4 Ⓒ1₂+21=2 (713 (2 7 (3) 0.75 (8) -13 (3) 5.0 825 ③ 13 (8) 75 2 1₁+1₂-1₁-0 31₁+1₂-1₁-0 8 1₁ +21₂-31, 0 01₁+21₂-41-0 21,-1,-15 521₁-41₂-3 821,-1,₂=6 @ 1₂-1=40 5 21,-1,-4 81₂-21-2 3 14 015 @-20 (6.7 9300 (43.8 9375 0 (5) 2.0 150 7 00 15 (3) 10 00 Ⓒ4₁-4₂-4₂=0 6 1₁-1₁₂-1₁-0 (3) 6.7 0750 31-1₂-15 21₁-41₂-3 921-1₂-6 31₂-1₁=-40 621,-1,--4 91₁-21,= -2 0 19 14

教えて下さい！

4 図のように抵抗を接続した。 4Ωの抵抗 R2, 8Ωの 抵抗R3, 抵抗 R1 は抵抗値が不明である。 抵抗 R2 での 消費電力が 64W であったとして各問に答えよ。 (1) 抵抗 R に流れる電流は何Aか。 (2) 抵抗 R の抵抗値は何Ωか。 3)3つの抵抗すべてで消費した電力は何W か。 R1 52V 40 R2 R3

写真の問題についてですが、導体棒がいずれ等速運動をする理由について、 「導体棒はF=IBLより(左手のフレミングで向きを合わせてあげると)右向きに動く。回路abQPを一巻きのコイルと見なしたとき、導体棒が右に動くということは、回路内の下向きの磁界が増えるから、それを打ち消そ... 続きを読む

EX2 EX 1 に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さが”になったときの電流 I を求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQの速さ b R 27 E/ P B↓ a を求めよ。 解 (1) スイッチを入れると QからPへ電流が流れ, PQは 右向きに電磁力を受け動き出す。 EX1 と同様, PQ を電池に 置き替えると右の図になる。 キルヒホッフの法則より _E-Bl R E-Bl=RI I= IはQ→Pの向き, このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きに I が流れるわけではないことにも注意。 (2) Q から Pへ流れる電流Iによる右向きの電磁力が を増していく。 やがてvBlがEに等しくなると上の式よ りIは0となる。 すると電磁力も消え, PQは等速度運動 E h E R Q I X V vBl P V.Bl=Eより. 等電位になる。

写真の問題の(2)についてですが、なぜ電流を流し始めてから時間が経つにつれ、導体棒は速く(電磁力が大きく)なるのですか？

EX2 EX 1 に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さが”になったときの電流 I を求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQの速さ b R 27 E/ P B↓ a を求めよ。 解 (1) スイッチを入れると QからPへ電流が流れ, PQは 右向きに電磁力を受け動き出す。 EX1 と同様, PQ を電池に 置き替えると右の図になる。 キルヒホッフの法則より _E-Bl R E-Bl=RI I= IはQ→Pの向き, このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きに I が流れるわけではないことにも注意。 (2) Q から Pへ流れる電流Iによる右向きの電磁力が を増していく。 やがてvBlがEに等しくなると上の式よ りIは0となる。 すると電磁力も消え, PQは等速度運動 E h E R Q I X V vBl P V.Bl=Eより. 等電位になる。

(2)で、このような問題はいっつもキルヒホッフで解くので、オームの法則はよく分かりませんが、これをキルヒホッフで解こうとすると電流の遅れ進みを無視して書くと v=Ri+ωLi+1/ωCiみたいな感じになって同じ答えにならなくないですか？何故オームの法則ではコイルとコンデンサ... 続きを読む

⑤ 10 a 130 図1のように、抵抗値R の抵抗, 電気容量 C のコンデンサーおよ び自己インダクタンスLのコイルを直列に接続し, 交流電源につない だ回路がある。 オシロスコープで抵抗の両端の電圧を観測したところ、 図2のような周期T, 最大値 V の正弦曲線であった。 6 抵抗 オオシロ スコープ b コンデンサー コイル C A 電圧 Vol - - Vol T 2 図2 T 時刻 図1 (1) 交流の角周波数 ω を求めよ。 以下,(5)以外はTの代わりに を用いて答えよ。 (2) 抵抗に流れる電流を時刻tの関数として表せ。 また実効値を求めよ。 (3) - この直列回路での消費電力 (平均電力) を求めよ。 (4) コンデンサーにかかる電圧の実効値を求めよ。 また, 電圧 ve を時 刻tの関数として表せ。 (5)図2で,コンデンサーにかかる電圧が0になる時刻を 0≦t≦T の範囲で求めよ。 (6) コイルにかかる電圧の実効値を求めよ。 また, 電圧 v を時刻t の 関数として表せ。 (7) 電源電圧の最大値 V, を求めよ。 また, ab 間の電圧の最大値 V2を 求めよ。

このような回路の場合、電流はどのようにながれるのでしょうか？ 問題)この図のときに、R1に流れる電流は？ 電流は抵抗が少ない方に流れると、覚えているのですがどうなりますか？ よろしくお願いします🙇‍♂️

120 Rijave Hor

この問題の(2)でLは導線ab,cdの2つと接してるので、最大摩擦力は2つ分の2μMgでは無いんですか？

123 鉛直上向きで磁束密度Bの界 中に, 十分に長い2本の導線 abとcd が水 ap 2 cd 7 平に間隔だけ隔てて置かれている。 ac間 R B には,抵抗値R の抵抗と起電力E の電池がE- I 20 接続されている。 導線 ab, cd間には,これ L 鉛直上方から見た回路 らと垂直になるように質量Mの導線Lが置 かれている。 はじめ, Lは固定されており, Lと導線 ab, cd間の静止

この問題(ア)で解答は、l1とl2が全て合流してると考えていますが、l2が図に書き込んだような経路を取ろうとしていて、l1と打ち消し合う可能性は無いんですか

111 図の回路で, E, と E2 は起電力 100 Vと30Vの電池, R1, R2, R3 はそれ ぞれ15Ω, 20Ω, 8Ωの抵抗である。 電池の内部抵抗は無視できるものとす る。 (1) E, と R を流れる電流を,図の矢 印の向きに Z [A], I [A] とする。 次 の閉回路についてキルヒホッフの法 則を記せ。 R1 I₁ In 152 R2 2092 Eil 100V E2 SUV ケ! R3 8921 10LA (ア) E→R→R→E1 (イ) Eｭ→R→E2 REL (2) E1, E2 を流れる電流の強さはそれぞれいくらか。 また, E2 を流れ る電流の向きは,図の左右どちら向きか。 (3) 3つの抵抗での消費電力の和Pはいくらか。 (4) E, の供給電力 Qはいくらか。 (5) Q が P と一致しない理由を簡潔に述べよ。 ADA (金沢工大+岩手大)