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物理 高校生

熱についてです (1)と(2)の解き方を詳しく教えていただきたいです また、(1)の400×4.2+120は温度である20も入れて400×4.2×20+120にならない理由もあわせて教えていただきたいです  よろしくお願いします

発展例題11 氷の比熱 質量400gの氷を熱容量 120J/Kの容器に入れ, 容器に組みこんだヒーターで熱すると、 全体の温度 は図のように変化した。 熱は一定の割合で供給され すべて容器と容器内の物質が吸収したとし, 水や氷 の水蒸気への変化は無視できるものとする。 また, 水の比熱を4.2J/ (g・K) とする。 (1) ヒーターが供給する熱量は毎秒何Jか。 (2) 氷1g を融解させるのに必要な熱量は何か。 指針 (1) 254s以降の区間では,氷はす べて水に変化している。 水と容器の温度上昇に 必要な熱量から、ヒーターが毎秒供給する熱量 を求める。 (2)温度が一定の区間 (32~254s) では,供給さ れた熱量はすべて氷の融解に使われる。 これか ら、氷1gの融解に必要な熱量を求める。 (3) 氷と容器の温度が上昇する区間 (0~32s)で, 温度上昇に必要な熱量から、 氷の比熱を求める。 【解説 (1) 水と容器をあわせた熱容量は, 400×4.2+120=1.8×10°J/K 254~314sの間に供給された熱量で,水と容器 の温度が0℃から20℃まで上昇するので, ヒー ターが毎秒供給する熱量を Q[J] とすると, 20 0 -20 ●温度(℃) →発展問題 177 /32 254 314 時間 (s) (3) 氷の比熱は何J/ (g・K) か。 (1.8×10)×(20−0)=Qx (314-254) Q=6.0×102J (2)32~254sの間に氷はすべて融解した。 氷1g を融解させるのに必要な熱量をx 〔J] とすると, 400×x=(6.0×10^)×(254-32) x=3.33×102J 3.3×103J (3) 氷の比熱をc [J/ (g・K)〕 とすると, 氷と容器 をあわせた熱容量は, 400×c+120[J/K] 0~32sの間に供給された熱量で、氷と容器の 温度が20℃から0℃まで上昇するので, (400×c+120) x{0-(-20)} =(6.0×102) x (320) c=2.1J/ (g・K) ※展問題

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生物 高校生

⑶の問題なんですが 総塩基数が1.0×10の9乗が半分になると 5.0×(10の8乗)になるのはなぜですか。

基本例題 7 DNA の構造 解説動画 DNAはリン酸と糖と塩基からなるヌクレオチドが多数結合した鎖状 [リード C の分子である。 いま, 2本のヌクレオチド鎖からなる, あるDNA分子を調べると, 総塩基数は 1.0 × 10° 個で,全塩基中Aが22%を占めてい (1) DNA の一方の鎖の塩基配列が CATGCAT のとき,対になる鎖の塩基配列を示 せ。 (2) 下線部の DNA では, T,G, Cそれぞれの塩基が占める割合(%) はいくらか。 (3) DNA は 10 塩基対ごとに1周する二重らせん構造をとっている。 1周のらせん の長さが 3.4nm のとき, 下線部のDNA全体の長さは何mmか。 8(火) 指針 (2) AとTの数は等しく, GとCの数も等しいので,A=T = 22%。 G を x %とす ると, G = C = x で, G+ C = 100% (22% × 2) = 2x x = 28 。 (3) 総塩基数 1.0 × 10° より, 塩基対数はその半分の5.0 × 10% 10 塩基対分のDNAの 長さが 3.4nm より, 求める長さは 解答 (1) GTACGTA 5.0 × 10° × (3.4÷10) nm = 1.7 × 10°nm (2) T・・・22%, G 28%, C・・・28% = 1.7 x 102mm ※10nm =1mm (3)1.7 x 102mm 基本例題 8 体細胞分裂と細胞周期 解説動画 次の図1は,すべての細胞の細胞周期が同じで, 非同調分裂している 分裂組織に見られるいろいろな段階の図と各段階の観察された細胞数である。 図2は分裂周期における細胞1個当たりのDNA量の変化を示したものであ

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理科 中学生

理科の電力です (4)を教えて下さい なぜそうなるかが本当にわからなくて 教えて下さい😭 電力はaの方が大きいから温かくなるからだと思ったのに違くてわかりません

Wh) 2年 4 電力電流のはたらきを調べるため、 次の実験 1,2を行った。[愛媛県] [実験1] 抵抗の値が2.0Ωの電熱線 a を用いて,図1のよう な装置をつくった。点Pと点Qとの間に加える電圧を 6.0V に保ち、5分間電流を流しながら水温を測定した。 次に,電 熱線を電熱線b にかえて, 点Pと点Qとの間に加える電 6.0Vに保ち, 5分間電流を流しながら水温を測定した。 表は、その結果を表したものである。 図1人 温度計 レガラス棒 (9点×5) 電源装置 スイッチ 電圧計 ・発泡ポリスチレン容器 水 電熱線 & 600 1200 100 100V 〔実験2] 図1の電熱線a を, 電熱線a 電流計 (室温は16.4℃である) と電熱線bを直列につないだものに かえて、点Pと点Qとの間に加える電 電流を流し始めて からの時間 [分] 0 1 2 3 4 5 水温 電熱線 a (°C) 電熱線 b 16.4 18.0 19.6 21.2 22.8 24.4 16.4 17.2 18.0 18.8 19.6 20.4 圧を6.0Vに保ち、電流を流しながら水温を測定した。 ~3を とする (8 ただし,実験1.2では,水の量, 電流を流し始めたときの水温, 室温は同じであり,熱の移動 は電熱線から水への移動のみとし、 電熱線で発生する熱は全て水温の上昇に使われるものとする。 (1)実験1で,電熱線aに流れる電流の大きさは何Aか。 図2 A⁹) (2)実験1で,電熱線bに電流を流し始めてからの時間と, 電流を流し始めてからの水の上昇温度との関係はどうな るか。 表をもとに,その関係を表すグラフを図2にかけ。 (3)実験1で,電熱線 aが消費する電力と電熱線bが消費 する電力の比を, 最も簡単な整数比で書け。 ( 電流を流し始めてからの水の上昇温度 5.0 14.0 3.0 2.0 1.0 ) 0 1 2 3 4 5 (4) 次の文の① ② の { }の中から,それぞれ適当なも 電流を流し始めてからの時間 [分] のを1つずつ選び, その記号を書け。 (1 ) 実験2で, 電熱線aと電熱線bのそれぞれに流れる電流の大きさを比べると, ① {ア 電熱線a が大きい, イ 電熱線bが大きい, ウ同じである }。 また、実験2で、電熱線aと電熱線bのそれぞれが消費する電力を比べると,② {ア 電熱線 a が大きい, イ 電熱線b が大きい, ウ同じである}。 ) (5)実験2で,電熱線に電流を流し始めてから, 水温が4.0℃上昇するのは何秒後か。 次のア~エか ら選べ。 ア 100秒後 イ 200秒後 ウ 450秒後 900秒後 57

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数学 高校生

(2)を解答とは違う、垂直条件を二回使って連立方程式を作る解き方をしましたが、2枚目の右下のbの値が違います。どこで間違えたのでしょうか。 何回も見直しましたが、どこで間違えているかわかりませんでした…

• 10 外心 三角形ABCの3辺の長さをAB=4, BC=3, CA=2 とする.この三角形の外心を0とおく. (1) ベクトル CA と CB の内積 CA・CB を求めよ. (2) CO=aCA + 6CB をみたす実数 α, b を求めよ. 外心の求め方 外心の定義 (OA=OB=OC) を用いて求めてみよう. 例題では|OA|=|OB2=|OC|2 を CA, CB, a, b で表して a, b を求め ればよいのであるが,素直にOA=CA-CO=(1-4) CA-6CBとして 計算すると式が膨れてしまう. (信州大・理一後) |OA|=|CA-CO|=|CA|2-2CA・CO4 | CO 2 としておくことがポ イントで,これがCO2に等しいことから2CA・CO-|CA | となる。 これに CO=aCA+bCB を代入する(aとbの関係式が得られる)。 0 B 同様に|OB|=|OCからもαとの関係式が得られ,この連立方程式を解けばよい. 解答 (1)|CA-CB|=|BA|2であるから, |CA2-2CA・CB+|CB|=|BA|2 ..22-2CA・CB+32=42 CA·CB= 22+32-42 2 3 == 2 e CA ACT=0 A (2) 0から A, B, Cまでの距離が等しいので, |OA|=|OB|=|OC|2 ..|CA-CO|=|CB-CO|=|CO|2 .. |CAP-2CA・CO+|CO|=|CB|2-2CB・CO+|CO|=|CO|2 最左辺 =最右辺, 中辺=最右辺より, 2CA·CO=|CA|2, 2CB・CO=|CB|2 これらにCO=CA+6CB を代入すると, 2(a|CA2+6CA•CB)=|CA|2, 2 (aCA•CB+6|CB|2)=|CB |2 (1)で求めた値などを代入して, 3 2{a·4+6 (-2)}-4, 2{a⋅(-1)+6-9)=9 ∴.8a-3b=4 .......... ①, -3a+186=9 ②÷3よりa=66-3...... ③ で,これを①に代入すると 8(66-3)-3b=4 28 .. 45b=28 .. b = 45 28 11 これを③に代入して, α=6· -3= 45 15 COR=0 C. (c) 問題文の CA, CB を見て,Cを 始点に書き直す。 =0 CA (CA - PCA + CD) - CAP) CA +&CB=0 この式は次のようにして導くこ ともできる. 2 A 0 CACO=CA・CO・cos/Cである. 0 から CAに下ろした垂線の足を Hとすると,HはCAの中点で Cocos ∠C=CH=CA/2 よって, CA·CO=CA·CH=CA2/2 CB・COも同様. 10 演習題(解答は p.27 ) △ABC において AB = 1, AC=2と1 /BAC=

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数学 高校生

集団の分散を求める時に 分散🟰二乗の平均値ー平均値の二乗を使って、それぞれ、求めているのはなぜですか?

04 基本 例題 183 分散と平均値の関係 A 00000 ある集団はAとBの2つのグループで構成さ日 グループ 個数 平均値分散 れている。データを集計したところ,それぞれ のグループの個数, 平均値, 分散は右の表のよ 20 16 24 60 12 28 B [立命館大 基本182 ▼うになった。このとき,集団全体の平均値と分散を求めよ。 指針 データ X1,X2, ......, xn の平均値をx,分散を sx2 とすると、 (A) sx²=x-(x)² が成り立つ。 公式を利用して,まず, それぞれのデータの2乗の総和を求め、 再度、 式を適用すれば, 集団全体の分散は求められる。 この方針で求める際, それぞれのデータの値を文字で表すと考えやすい。 下の解答で は,A,Bのデータの値をそれぞれ X1,X2, ......, X201,y2, ・・・・, y6o として考え ている。 なお、慣れてきたら、 データの値を文字などで表さずに, 別解 のようにして 求めてもよい。 20×16 +60×12 集団全体の平均値は 20+60 13 集団全体の総和は20×16 +60×12 解答 Aの変量をxとし, データの値を X1,X2, ......,X20 とする。 また,Bの変量をyとし, データの値を y1,y2, ......, y6o とする。 x, yのデータの平均値をそれぞれx, y とし, 分散をそれぞれ sx', sy2 とする。 x=x(x)2より,x=sx'+(x)2 であるから x²+x2+......+X20²=20×(24+162)=160×5=(x+x2+…+5 sy2=y-(v)2より, y=sy'+(y)' であるから yi2+y2+... +y02=60×(28+122)=240×43 よって, 集団全体の分散は 1 20+60 (x+x22+......+X202 +y+y2++y6o2 ) 132 20 集団全体の平均値は13 160×35 + 240×43 20 -169=30 80 別解 集団全体の平均値は 20×16 +60×12 1)+(a a)+(a-1)) =13 20+60 Aのデータの2乗の平均値は 24+162 であり, B のデータの2乗の平均値は 28+122 であるから,集団全体の分散は 20×(24+162)+60×(28+122 ) 20+60 (上) -132= 160×35 + 240 × 43 -169=30 80

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