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物理 大学生・専門学校生・社会人

弘前大学の物理の回路の問題なのですが、図1でスイッチS₁をa側に接続し、スイッチS₂をd側に接続したとき(操作2のとき)、電流はどのように流れるのでしょうか?

2024年度 前期日程 20 問題 2 い。 以下の文章中の空欄を埋めなさい。 弘前大 から 7 ① は、数値や記号 を用いて書きなさい。 (ア)から(エ)は,説明と計算式、答えを書きなさ 内部抵抗を無視できる電圧 V [V] の電池, 抵抗値 2R [Ω] の抵抗R から R4 お よび抵抗値R(Ω)の抵抗 R5, スイッチ S1 S2 と電圧計で構成された図1に示す 回路を考える。 電圧計の内部抵抗は十分に大きく, 電圧計を流れる電流は無視 きるものとする。 2本の線が交わる箇所での電気的なつながりについては, に相当する箇所が現れることがある。 この両端の点g-h間の合成抵抗は 右下の注に示すとおりである。 なお、 図1の回路の中には,電気的に図2の回路 ① [Ω] である。 図1 操作1:はじめに, スイッチ S」 をb側に接続し, スイッチS2をd側に接続した。 このとき電圧計の値は 〔V〕を示した。 ② RI 弘前大 このとき電 なった。ま 操作 4 : 最後に、ス 操作2:つぎに,スイッチS を a側に接続し, スイッチ S2をd側に接続した。 このとき電池から電流I = I [A] が流れた。 この回路全体で1秒間に生 じるジュール熱の総量は,I と V を用いて表すと ③ [J]となっ また,抵抗R] に流れる電流は, I を用いて表すと が h = ④ 表すと Iz = ⑤ て表すと(イ)[V] となった。 [A]となった。また,このときの電流Iは,V, Rを用いて表すと I = (ア)[A] である。 電圧計の値は, V を用い | [A] となった。 抵抗 R5 に流れる電流 I2 は, I を用いて 操作3:スイッチ S を b側に接続し, スイッチS2をc側に接続した。 このとき電池から電流I=I[A] が流れた。 抵抗 R1 に流れる電流」 [A] となった。また,電圧計の値 は,Iを用いて表すと L = は,Vを用いて表すと(ウ)〔V〕となった。

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理科 中学生

(2から4)解説を教えてほしいです どれでも大丈夫です🙇‍♀️

1 次の実験について、 あとの問いに答えなさい。 ただし、 金属の輪と 糸の質量、糸ののびは無視できるものとする。 また、 ばねばかりは水 平に置いたときにON を示すように調整してある。 〔実験 1] Xの値 水平な台上に置いた方眼紙に点を記した。 ばねばかりX~Zと 金属の輪を糸でつなぎ、 Zをくぎで固定した。 (2)〔実験1] のⅡについて、〔実験1] のIのときと比べ、 Xの値とYの 値がそれぞれどのようになるかを示した組み合わせとして最も適当 なものを、次のア~カから選びなさい。 Y の値 Ⅰ 図1のようにばねばかり 図1 ばねばかり X- XYを引き、 金属の輪を 静止させ、 X ~ Z の値を読 みとった。 このとき、 金属 の輪の中心の位置は点Oに 合っていた。 糸は水平で、 たるまずに張られていた。 Ⅱ 図2のようにばねばかり XYを引き、金属の輪を 静止させ、 XZ の値を読 みとった。 このとき、 金属 の輪の位置、 Xを引く向き、 Zが示す値はIと同じであっ た。糸は水平で、 たるまず に張られていた。 K イ ウ ばねばかり ばねばかり を引く向き 点 オ 金属の輪 ばねばかり Y Iのときより大きい Iのときより大きい。 Iのときより小さい Iのときより小さい Iのときと等しい Iのときと等しい Iのときより大きい Iのときより小さい Iのときより大きい Iのときより小さい Iのときより大まし Iのときより小さい ばねばかり を引く向き ★★ 55 図2 ばねばか ばねばかり 78 ばねばかり を引く向き 0 ばねばかり を引く向き ばねばかり Y!! (3) 次の文は、 〔実験2] のⅠ・Ⅱについて述べたものである。PQに あてはまる言葉の組み合わせとして最も適当なものを、 あとのア~エ から選びなさい。 ただし、ⅠとⅡで糸が切れる直前の糸にはたらく力の大きさは同じ であるものとする。 Iで糸の間の角度を大きくしていくとき、2本の糸からおもり にはたらく合力の大きさはP。 また、 II で糸が切れるときの 2本の糸の間の角度は、 Iで糸が切れるときの角度よりも 。 〔実験 2 〕 I 図3のように、 おもりを2本の糸で つるし、 静止させた。 おもりを静止さ せたまま、 2本の糸の間の角度を大き くしていくと、ある角度のときに糸は 切れた。 図3 2本の糸の間 の角度を大き くしていく P Q おもりー ア イ 大きくなる 大きくなる 大きい 小さい Ⅱ おもりの数を増やし、 I と同様の実 験を行うと、2本の糸の間の角度が、 Iとは異なるときに糸は切れた。 L 一定である 一定である 大きい 小さい 図 4 III糸をより太いものに変えて、 IIと同様の実験を行うと、 糸は切 れなかったが、糸を強く引いても2本の糸の間の角度は、180°よ りも小さくしかならなかった。 (1) 〔実験1] のIについて、図4 は金属の輪が X・Y につけた それぞれの糸から受ける力を 表したものであり、 矢印の長 さは力の大きさと比例してか かれている。 -Xにつけた糸から 金属の輪受ける力 42 一点○ Yにつけた糸から 受ける ① 複数の力が1つの物体に ☆★★ 550 (4) 次の文は、 〔実験2] のⅢの下線部について述べたものである。 にあてはまる言葉を書きなさい。 角度が 180° よりも小さくしかならなかったのは、おもりが静 止しているとき、2本の糸からおもりにはたらく合力の向きが ■になっているからである。 はたらくとき、それらの力を合わせて、 同じはたらきをする1つ の力とすることを何というか。 E 5 1017

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理科 中学生

この問題を教えて欲しいです!! 答えは (1)①1.5 ②12.0 ③48.0 (2)4.5N (3)0.5N です。よろしくお願いします🙌🏻🙇🏻‍♀️

124 物理分野 163 <ばねと浮力 次の文章を読み、あとの問いに答えなさい。 (東京・筑波大駒 あり、それぞれのばねの両端に力を加えて伸びを調べると. 1.0cm 伸ばすのに、ばねPは0ISN 質量が無視できる軽いばねP. ばねQがある。 自然長(力を加えないときの長さ)はともに5cmで ねQは0.10Nの力を加えればよいことがわかった。 次に、中心軸にそって穴が通った,直径5.0cm 質量が未知の同じ球を3つ(球A. 球B、C)用 章した。これらの球A.味B.球CとばねP ばねQ. 質量の無視できる棒を用いて以下の み立て, 実験1~4を行った。 装置] 球Cを棒に通し、棒の一端に固定した。 次にばねQ, 球B. ばねP, 球Aの順に棒に通し、 それぞれのばねと両端にある球を結び, 球Aと球Cの中心間の距離が80.0cmになるよう 実験1) 実験2] Aを棒に固定した(図1)。このとき、球Bは棒にそってなめらかに移動できる。 Aを上端にして手で持ち、球Cを下端にして装置全体を鍛直に静止させた(図2)。 Bを持って、球Aを上端球Cを下端にして装置全体を鉛直に静止させた(図3)。 〔実験3〕 実験2に引き続き, 球Cを水平に置いた台ばかりの上に載せ装置全体を鍛直に静止させた (図4)。 〔実験4) 実験3に引き続き, 球Cの一部を水中に沈めて装置全体を鉛直に静止させた(図5)。 図中のばねの長さや台ばかりの指針は実験の結果を反映していない。 図 1 図2 図3 図4 図5 球A (棒に固定) ばねP 一棒 80.0cm( 球B ばねQ RC (棒に固定) 水槽 台ばかり ・水 水平な机 水平な机 (1) 実験1.2の結果について述べた次の文章中の(1)~(3)に入る適当な数値を答えよ。 ① ② [ ] 0 [ 実験の結果、ばねP, ばねQはともに30.0cmずつ伸び球Bは球A. 球Cの中点で静止した。 このことから球A, 球B, 球Cにはたらく重力の大きさは(①)Nであることがわかった。 ま た。実験2の結果、ばねPは自然長より ( ② )cm, ばねQは自然長より(③)cm 伸びて装置 全体は静止した。 実験でばねP, ばねQの長さを等しくし、球Bが球A.球Cの中点で静止するように調節し た。このとき、台ばかりの示す値を求めよ。 (3)実験4でばねPの伸びが14.0cm, ばねQの伸びが46.0cmになるように調節した。このとき 装置が水から受ける浮力の大きさを求めよ。

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物理 高校生

物理の電磁気の交流の問題です。写真に示してある問題の中の問2の(7)の問題で、一番右の写真の解説を見たのですが、冒頭の文章から意味がわからないので教えてほしいです。

Go/ 26 問題 2024年度 前期日程 物理 名古屋工業大 II コンデンサーの原理を用いると, 非接触で電気エネルギーを伝えることができ る。ここでは、壁の両側に金属製の極板を設置して, 壁の向こう側に電気エネル ギーを伝えることを考える。 以下の問1 ~問3に答えよ。 解答に物理量を表す文字 を使用する場合は、指定された記号から必要なものを選んで使用し, それ以外の記 号を使用しないこと。 ただし, 解答が数値となる場合は,指定された記号を全く使 用しなくてもよい。 問1 まず、 図1のように, 壁の両側に極板 A, B, C, D を設置した。斜めから 見た様子を図2に示す。 壁は誘電率 e 〔F/m〕, 厚さd 〔m〕 の均一な誘電体と みなすことができる。 全ての極板は面積S〔m²〕の正方形の導体である。 極板A と極板 B, 極板Cと極板D は, それぞれ, ずれることなく向かい合っ ており,平行板コンデンサーを形成している。 それらのコンデンサーは等しい 静電容量を持ち,その値を C(F)とする。 全ての極板の一辺の長さは、壁の厚 さに比べて十分長く,極板端部の影響は無視できる。それぞれのコンデンサー は互いに影響を及ぼさないものとする。 交流電源を極板Aと極板Cの間に接続した。 交流電源の角周波数 をω[rad/s] とする。 交流電源の電圧の, 時刻 t [s] における瞬時値を V(t)= Vocos (wt) 〔V〕 とし, 実効値を V, 〔V〕 とする。 さらに,抵抗値 R [Ω] の抵抗を, 極板Bと極板Dの間に接続した。 この回 路は,静電容量がCのコンデンサー2個と、抵抗値Rの抵抗, および交流電 源を直列に接続した回路とみなすことができる。 回路に流れる電流の実効値を Ie [A] とする。 導線の抵抗は無視できる。 (1)極板 A.Bによって形成されるコンデンサーの静電容量Cを. S.d.c うち必要な記号を用いて表せ。 (2) 図1の点A, B間にかかる電圧の実効値を, Ie, w, C, R のうち必要な記 号を用いて表せ。 (3) 電流の実効値Ie, Ve, w, C, R のうち必要な記号を用いて表せ。 (4) 抵抗値Rの抵抗で消費される電力の時間平均を, Ie, w, C, Rのうち必 要な記号を用いて表せ。 名古屋工業大 V(t) ( V(t)☹ 極板 A d 点 A 壁 極板 B 点 B 極板 C 図1 極板 D 極板 A 極板 B (壁の裏側) 壁 極板 C 図2 `極板D ( 壁の裏側) 問題 27 2024年度 問2 図1の回路に加えて, インダクタンスがL [H] のコイル2個を図3のよう に接続した。 交流電源の角周波数において, 静電容量 Cに対応するリアク タンス(容量リアクタンス)をXc[Ω] インダクタンスLに対応するリアクタ ンス (誘導リアクタンス)を XL [Ω] とする。 前期日程

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