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物理 高校生

物理基礎です答え教えてください!

1 アクリル棒を絹布でこすると,アクリル棒は 正,絹布は(1) {正 の負に帯電する。これ は(2) (D アクリル棒から絹布への絹布から アクリル棒へ)電子が移動したためである。こ のアクリル棒に毛皮でこすった塩化ビニル棒を 近づけたら,アクリル棒と塩化ビニル棒の間に は引力がはたらいた。絹布と毛皮の電気を逃がさないようにして近づけたら, 絹布と毛 皮の間には(3) {引力 2斥力)がはたらく。 絹布 毛皮 アクリル棒 塩化ビニル棒 |2 同材質,同半径の金属球A, Bがある。金属球 Aは一8.0×10-10Cに帯電してお り,Bは帯電していない。A, B以外のものとの電気の出入りがない状態で金属球Aと Bを接触させたら,Aのもっていた電荷がAとBに二等分された。電子の電気量は -1.6×10-19C であるとする。 (1) 電子はAとBの間で,どちらからどちらへ移動したか。 (2) 移動した電子の個数は何個か。 |3 次の 口を正か負で正しく埋めよ。 箔の閉じている帯電していない箔検電器の金属板に,正に帯電した帯電棒を接触させ てから遠ざけると箔が開いた。このとき箔はアに帯電している。続いて,この箔検 電器の金属板に,別の帯電棒を遠くからゆっくりと近づけていくと,開いていた箔が閉じ た。このことから,この帯電棒は イコに帯電していることがわかる。さらにこの帯電 棒を金属板に近づけていくと,閉じていた箔が再び開いた。 このとき箔はウ]に帯電 している。

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物理 高校生

高校物理 コンデンサー 下の写真の問題の問6で 静電エネルギーの変化量 と 電池の内部エネルギー変化量の符号の関係がわかりません。 答えはそれぞれ -1/2IVΔt 、 IVΔt です。 この問題ではIは電流の大きさであり、 静電エネルギーの変化量=1/2ΔCV^2、ΔC... 続きを読む

教·エ·応生: 3' 3 次の文を読み、以下の問いに答えよ。 (配点比率 医: 4 外りように, 一辺a[m]の正方形の金属板を極板とする平行板コンデンサーが起電力V[V] 可能な電池に,スイッチSを介して接続されている。極板間の距離はd[m]である。この ーンテンサーに,厚さ d, 上下面が極板と同形である。誘電率e[F/m]の誘電体の板が,極板の 辺に沿うように挿入されている。コンデンサーを充電した後,誘電体をコンデンサーから引き出 すとき,どのような力がはたらくかを調べたい。 1ぶすます 以トでは、誘電体の位置を,極板の左端から誘電体の左端までの距離x [m]で表すことにす る。以下の問いに解答するとき,極板の端の効果,電池の内部抵抗,導線の抵抗,摩擦力は無視 できるものとする。なお, コンデンサーは大気中におかれており, 空気の誘電率は,真空の誘電 率Eo(F/m]に等しいとしてよい。 い ) 問1 誘電体がx=0の位置にあるとき,スイッチSを閉じ,回路が安定するまで十分に充電 い してから,スイッチSを開いた。このとき, 極板に帯電している電荷 Qo[C]はいくらか。 問2 間1の操作の後, スイッチSを開いたまま, 誘電体を極板から距離x引き出した。このと きの,コンデンサーの電気容量 C(F] と,蓄えられた静電エネルギーU[Jを求めよ。なお, 答えはa, d, e, Eo, X, Vの中から適するものを用いて表すこと。 問3 一般に,物体には位置のエネルギーが小さくなる向きに力がはたらく。この考えを用いて, 位置xにおいて誘電体にはたらくカの向きはどうなるか, 答えよ。どのように推論を進めた か簡潔に述べよ。 上記と同様のことを, スイッチSを閉じたままで行うと, 誘電体にはたらく力はどうなる

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物理 高校生

物理第一学習社電磁気章末問題 1〜3を教えてください!お願いします!

1盛場中の電流が受ける力●磁東密度2.0Tの鉛直上 向きの一様な磁場の中で,図のように,水平となす 張る。質量0.50kgの金属棒 PQを導線に垂直に渡 3ホール効果 金属などの中を流れる電流に対して、垂直に磁場をかけると、電流と磁 の両方に垂直な方向に起電力が生じる。この現象を,ホール効果という。 た,ホール効果によって生じる電圧を,ホール電圧という。 ホール効果の説明 電流I(A)が流れている金属板に,電流の向きと垂直に破事を。 B(T]の磁場をかける。このとき, 金属板の内部を運動している電荷 -e[C), 速さ。 [m/s)の自由電子は,ローレンツカ evB(N]を受け、運動の向きが曲げられて面p。 集まる(図因a))。このことから,面Pは負, 面Qは正に帯電し、金属板の内部には Qから面Pの向きに電場が生じる。この強さをE(V/m] とすると、電子は,ローレン ツカ euB(N]と,PからQの向きに電場による力 eE[N)を受ける。これらの力がつn あうまで,電子は面Pの側へ移動し続け,PQ間の電場が大きくなっていく。やが つりあいの状態になったとき、電子は,金属板の中を直進するようになる(図b) このとき, eE=evB であり,電場の強さ E[V/m]は,次式で表される。 本」 Hal votage が 30°となるように,2本の導線を49cm間隔に 特cn 一定の電流を流すと,金属棒 PQは静止した。 述の向きと大きさを求めよ。ただし,金属様 PO と導線の間には,摩擦がないものとする。 2.0T 30) 電源装置 西線電流とコイル 真空中で,十分に長い直線状の 電線に,上向きに電流1が流れており、導線と同一 平面内の,一辺の長さaの正方形コイル ABCD に ;時計まわりの向きに電流iが流れている。コイ ルの辺 AD は導線と平行で,導線からxだけはなれ ている。真空の透磁率を として,正方形コイル が受ける力の合力の向きと大きさを求めよ。 E=vB (75) ここで,金属板の厚さをh[m), 幅をdlm), 金属中の単位体積あたりの電子の数を n(個/m)とすると,式(31)から,1=env·hd となり,電子の速さ [m/s)は、 enhd と表される。したがって,ホール電圧 VIV]は, 式(8)を用いて,次のよう に求められる。 リー a- C 式(8) 『=Ed 式(31) 1=enuS Op.253 V=Ed=vBdー IB …(76) Op.224 ビントコイル ABCD が、自身におよばす力の合力は0である。 enh 「標準 半導体には,ホール効果が顕著におこる ものがあり,磁束密度を測定するための磁 気センサーなどに利用されている。 注意 キャリアが正常両の場合 帯電の仕方が負電荷の場合と逆に なり、面Pは正,面は負に帯電 3ローレンツカ●図かように,*軸に平行な磁東密度Bの一 様な磁場の中で、質量m, 電荷 q(>0)の粒子が、x軸との なす角が6となろように, 原点0から xz 面内に速さゅで 発射された。粒子を軸の正の向きから見ると、等速円運 する。 動をしている。次の各問に答えよ。 (1)円運動の半径と展期をそれぞれ求めよ。 (2) 発射されてから粒子が最初にx軸を通過するまでに、 粒子がx軸方向に進んだ距離を求めよ。 B ホール電田 金属板 V 面Q 電場から受け る力eE 面P folh 電場E ヒント粒子の運動を,磁場に垂直な面内と、磁場の方向に分けて考える。 面Q 面P 面Q 面P |基本 BO BO 4ホール効果●図のような直方体の形をした半導体に、 磁場 上向きに一様な磁場をかけて、 右向きに電流を流し ロー 電流 22 ま .40A, 12V 問23 5V, 1.0×10 ES 2d 節末問題 Rry (2) R+r。 R+r。 経習1(p.247)(1 (3) 図a 2(1) 2.0mA(2) 7.0V (3) 3.0mA B(1) 3.0mA,6.0V, 1.2×10-C (2) 1.0mA, 4.0V, 8.0×10*C (1) V+100/=5.0(2) 略(3) 20mA 第3節●電流と磁場 (p.278~299) 間44 2.5×10°N/Wb 問45 1.6A/m, 紙面に垂直に裏から表の向き 即6 時計まわりに1.6A S 立置 2d (G+2)eS 5ES 12d 虚像,正立 3d 翌24 0.10J 問25 1.2×10-J 防末問題 I AからBに向かって(2+/2)dの点 2 日(1) 7.2×10'N/C, Oからdの向き(2) 0V 2AQ 問47 15A/m 問48 東向きに6.3×10-N 問49 PからQの向き、0.38T 問50 右向き,4.0×10-4N 問51 (1)鉛直上向き、1.2×10-T (2) BからAの向き、3.6×10“N 問52 1.6×10-17N 5a 日 (1)点0… 点C…20 は下方から見 2k0g (2) 25ma なる部分は下 5 C-5.0×10- C, Cy…2.0×10-C C…3.0×10-C B A…6.0×10-4C, C…-2.0×10C 2元mcos 0 qB 電子の場合N, 正電荷の場合…M 第4節●電磁誘導と交流 (p.300~339) 間54 4.0×10-3Wb 問55 0.36A. PからQの向き 問56 00.10V, a→d→c→b→aの向き の0.10V, a→b→c→d→aの向き 問57 (1) 5.0×10-V (2)Q 練習1(p.306) 10"個 問53 紙面に避直に裏から表の向き, 日 (1)倍(2)-G PAd 2.S 第2節●電流(p.252~277) 問26 0.25A 問27 1.3×10*m/s 節末問題 QからPの向き、2.9A 日(1 Q 2S ia 2 左向き、 2エx(x+a) 45 78 ,周期2xm qB PN/C B(1) 半径 sin6 解答一覧 427 (2) P(3) Q(4) Q (5) Q(6) Q 間58 両者は等しい 問59 時計まわり 問60 30V 間61 0.25J 問62 0.60V, P 問63 0.20V 問64 141 V, 実効値…5.0A, 最大値…7.1A 問65 3.1×10°0, 3.2×10-A 76 4/m 8u Alm 問6 -sm 50t-)または一2co -cos50元 OW 問67 1.0×10°Q, 1.2A

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理科 中学生

(2)教えてください

ったマグネシウム(Mg) イオンになりやすいとわかる。 シウム(Mg),距始(Zn),鋼(Cu)の順で陽 こなりやすいとわかる。 2はダニエル電池と呼ばれ、銅板が+棚、重 がー極である。電子は - 極から+極に向かっ 動し、電波の向きはその増である。 池が放電しているとき となってZn*が生じ、 こけ取り銅原子に って、重鉛板側が ら、そのかたよ つ)ように、Zn ヘセロハン膜を 19. 1、Iの文章を読み、あとの問いに答えなさい。 「うすい塩酸に異なる金属板を入れると電池になって、電流を取り出すことができる。 図1 図1のように、金属板 A と金属板Bをうすい塩酸に入れ、 プロペラのついた モーターをつないだ装置を使って電池の実験をした。金属板 A と金属板Bの 組み合わせを変えて、次のa ~d の実験結果を得た。 Aは亜鉛板、Bを銅板にすると、モーターについたプロペラは時計まわりに 回転した。 A を銅板、Bを亜鉛板にすると、モーターについたプロペラは反時計まわりに回転した。 A を銅板、Bをマグネシウムリボンにすると、モーターのついたブロペラは反時計回りに回転した。さとに プロペラの回転の速さは、 a やbよりも遅かった。 d Aを亜鉛板、Bをマグネシウムリボンにすると、モーターについたプロペラは反時計回りに回転した。 (1) 文章中の下線部において、ビーカーの中のうすい塩酸を次のア~エに変えたとき、電池ができるものはどれ。 1つ選び、記号で答えなさい。 (豊大く 発泡ポリスチレン 21. 化学 「実験」 の 酸 加象 モーター 2 し うすい塩酸 a 3 気 ④ 酎 b くい C イ エタノール ウ 砂糖水 エ 精製水 ア 塩水 2) 実験結果aの電池において、電子が一極から導線を通って+極にn個流れたとき、+極の表面では水素原子が 何個できるか。数字とnを使って表せ。ただし、+極の表面では、うすい塩酸中の水素イオンが流れてくる電子を すべて受け取り、水素分子になったとする。 次 さな ホJ (3)実験結果のa ~d から、亜鉛、銅、マグネシウムをうすい塩酸中で陽イオンになりやすい順番を左から並べよ。 ただし、元素記号を使って並べること。 図2 I 図1の電池には、すぐに電圧が下がるなどの欠点があった。この欠点を改善したものに、 うすい 硫酸亜鉛水溶液に亜鉛板を、うすい硫酸銅水溶液に銅板をひたし2種類の水溶液をセロハン膜 で仕切った図2のような電池がある。この電池は( X )電池と呼ばれ、2つの電極を導線でつなぐと 導線内を電子が( Y )へ移動し、電流は( Z )へ流れる。 2(4) 文章Iの空欄( X )に入る言葉を答え、空欄 Y、Zにあてはまる言葉を次のア、 イから 1つずつ選び、記号で答えよ。ただし、同じうす記号を何度用いてもよい。 X5)図2の電池が放電しているとき、セロハン膜を通過するイオン a、b として最も適当なものを次のア~オから 1つずつ選び、記号で答えよ。 アH 院酸受鉛 水溶液 水溶液 セロハン姿 ィ OH ウ Zn*+ Cu+ エ (解答) オ SO- (3) Mg オ ウ Cu (4) X の食 Z Iル (5) a Y b オ 20. うすい水酸化ナトリウム水溶液20cmとうすい抱融16 を田音し a

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物理 高校生

教えてください(>人<;) 次に以降がわからないです・

(i) 図2に示すように、真空中に置かれた2枚の平行金属板 A, Bからなる平行 CI(解答群) 板コンデンサーと起電力 V。 の直流電源,抵抗値Rの抵抗,さらにもう一つの VQ d V.Q (イ) 2d 2V,Q (ウ) d 電気容量 C, のコンデンサー(以下 C, とよぶ)からなる回路がある。平行板コ ンデンサーの極板 AB 間の距離はdである。 ただし, 最初の状態では平行板 () VQ VQ (オ) 2 カ) 2V,Q コンデンサーならびに C」 に電荷は蓄えられておらず、 スイッチS,と S,は開 いているものとする。 (の) 2V。 2Q (ケ) V。 S」 R V。 (サ) 2 ) 2V。 CVQ Q+ C,V。 Q (セ) Q+CV。 (CV.) (ソ) Q+ CV。 (ス) V,Q (タ) (Q+ C.Vo) CV3Q VQ (ツ) 2(Q+ C,V.)* (チ) d (Q+ C,V.)? GVGQ 2(Q+ C,V) A (テ) (ト)コンデンサーC (け)抵抗 (=) 平行板コンデンサー (ス)内部エネルギー (ネ)摩擦熱 図2 の)ジュール熱 ) 増加している (E) 減少している S;は開いたまま, S, を閉じ,じゅうぶん時間が経過した状態で,極板 Aに は-Q(Q>0),極板Bには +Qの電荷が蓄えられていた。この状態を状態 (7)変化せず等しい (a)とよぶ。このとき極板 AB間の電位差は であり、S」 を閉じてか ら状態(a)に達するまでの間に電池がした仕事は である。平行板コ ンデンサーがこの間に蓄えた静電エネルギーは である。 の差は,回路中の として消費された。 と で 次に,状態(a)から, S」 を開いたあと, S2 を閉じ,じゅうぶん時間が経過し たものとする。極板 AB からなる平行板コンデンサーに蓄えられている電気量 である。また, は であり,C」 に蓄えられている電気量は 平行板コンデンサーと C, に蓄えられている静電エネルギーは, それぞれ (10) である。先の状態 (α)で両コンテデンサーに蓄えられて と いる静電エネルギーの和は で与えられるが、 と (10) の和はこれと比較すると 0

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