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理科 中学生

(3)の問題で回路Iの電流は0.33Aなのはわかったんですけど、回路Ⅱの求め方が分からないです。 あと、電流を流し始めたのは何秒後なのかをXを使って文字式で求めると思ったんですけど、 どうやったらいいのかよく分かんなくなってしまいました🥲ྀི 解説お願いします🙂‍↕️🩷✨️

8 電気回路について、回路による消費電力のちがいを調べるため,次の実験を行った。 あとの問いに答えよ。 (実験〕 図1のように, 36Ωの抵抗器を用いた回路と, 20Ωと30Ωの抵抗器を組み合わせて つないだ回路II をつくった。 それぞれに電源電圧12Vを加え, 電流と電圧を測定する実験 を行った。 測定結果から, 電流を流し始めてからの時間と回路全体の消費電力の関係をグ ラフに表したところ、 図2のようになった。 回路Ⅱは電流を流し始めてから8.0秒後に端子に接続されているクリップ a, b, c のい ずれか1つを外したため, 消費電力が変化している。 図2 5.0 回路Ⅱ 回路 Ⅰ 4.0 図 回路全体の消費電力〔W〕 55 4.5 3.6 0 10 時間 〔秒〕 図1 【回路Ⅰ】 電源 12V + O った物 【回路Ⅱ】 電源 12V + クリップ c 抵抗 20Ω 抵抗 20Ω クリップa- 抵抗30Ω」 端子 クリップ b 電流計 電圧計 抵抗36Ω 電圧計 電流計 20 20 問 (1) 回路に流れる電流の大きさは何Aか。 四捨五入して小数第2位まで書け。 (2) 下線の部分について, 電流を流し始めてから8.0秒後に外したクリップはどれか。 a, b, cから1つ選んで,その記号を書け。 (3)回路Ⅰ,回路II それぞれの回路全体で消費した電力量が等しくなるのは,電流を流し始めてから何秒後か求めよ。 (4)回路Iに抵抗器を1つ加えて, 回路全体の消費電力が8.0Wになるようにしたい。 抵抗の大きさが何Ωの抵抗器をどのように接 続するとよいか。 加える抵抗器の抵抗の大きさを求め,その抵抗器を解答欄の回路図に加えて、回路図を完成させよ。ただし、回 路図中には、抵抗の大きさおよび電流計と電圧計を記入する必要はない。

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化学 高校生

1番最後の問題教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

〔注意〕 必要があれば, 次の値を用いよ。 原子量: H=1.0, 12, 16, K=39, Zn=65 気体定数=8.31 × 10' Pa・L/ (mol・K) ファラデー定数 : 9.65 × 10C/mol √2=1.41.√3=1.73, logio2=0.301, logio3=0.477 次の先生と生徒の会話を読み, 以下の各問に答えよ。 1 (F- ア CP 個 先生 亜鉛、カドミウムおよびa) 水銀は12族に属するア元素の金属で,これらの原子は の価電子をもちます。 これらの元素の性質と社会への影響について考えてみましょう。 水銀やカドミウム の単体とその化合物には, 毒性を示すものが多いです。 アセチレンを原料としてビニル樹脂を製造するた めに用いられていた触媒の水銀がメチル化して有機水銀となり、川や海に排出されたことが水俣病の原因 ( とされています。 生徒 水銀は常温で液体という特異な性質をもち,体温計や血圧計に使われているけれど,使用は減ってき ていると聞きました。 確か, カドミウムも別の公害病と関係していましたよね。 先生そうですね。 食品や水からの b) カドミウムの摂取が、イタイイタイ病の原因とされています。 一方, 同じ12族の亜鉛は、人の健康を維持するために不可欠な必須微量元素の一つで、体内で200種を超える 酵素の機能に重要な役割を果たしています。 また, 亜鉛粉末を空気中で燃焼させるとできるc) 酸化亜鉛 は水には溶解しませんが,酸と塩基の水溶液のいずれにも溶けるウ酸化物であると授業で取り扱いま したね。 生徒 亜鉛イオンを含む水溶液に少量の塩基を加えてできる水酸化亜鉛もウ水酸化物でしたよね。白色 ゲル状の水酸化亜鉛にアンモニア水を過剰に加えるとエ色のd)錯イオンとなって溶解することを学 びました。 亜鉛は他には,どのようなものに使われているのですか。 先生 亜鉛は,マンガン乾電池,酸化銀電池,e)空気亜鉛電池などの負極活物質としても利用されていま す。 同じ族の元素でも,その性質は大きく異なるということですね。 生徒 化学はいろいろなところに影響を与えているんですね。私も, 化学と社会や環境との関わりについて 熊本大学でしっかり勉強します! (問1) 文中のア~エに,適切な数字や語句を記せ。 (問2) 下線部 a) について, 水銀をイオン化して溶かすことのできる液体をすべて選び, 番号で答えよ。 ① 希塩酸 ② 希硫酸 ③濃硝酸 ④ 熱濃硫酸 ⑤ 熱水 (問3) 下線部b) のカドミウムとリン酸との化合物であるリン酸カドミウムは,白色結晶の水に難溶性の 塩である。リン酸カドミウム Cds (PO4) 2 の純水に対する溶解度積を Ksp, 飽和水溶液中のカドミウムイオ ンの濃度をc (mol/L) とするとき, Ksp について, 導出過程を示してcの関係式で表せ。 (4) 下線部c) の酸化亜鉛の塩酸と水酸化ナトリウム水溶液との反応式をそれぞれ示せ。 (問5) 下線部 d)の錯イオンの名称と形をそれぞれ示せ。 (問6) 下線部e) のボタン型電池として利用される空気亜鉛電池は,水酸化カリウム水溶液を電解質とし て用いている。 負極では以下の電子 e-を含むイオン反応式のように亜鉛が酸化されて酸化亜鉛が生成し, 一方, 正極では, 酸素が還元されている。 空気亜鉛電池 Zn | KOHaq | O2 + 全反応 2Zn+ Oz →2ZnO 負極 Zn + 2OH→ ZnO + H2O + 2e- (ア) 正極での反応を電子e を含むイオン反応式で示せ。 (イ) 空気亜鉛電池を用い, 0.40mAの一定電流で放電を続けると, 空気亜鉛電池の質量が3.2mg増加し た。 このときの放電時間は何秒か求めよ。

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物理 高校生

(9)はどうして赤ペンのような式になるんですか?? 私の考え方のどこが間違えてるのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

II 次の文章の空欄にあてはまる数式, 数値または語句を, それぞれ記述解答用紙の所 定の場所に記入しなさい。 ただし, (1)~(10)の解答欄には数式または数値を, (11)の解答 欄には語句を記入しなさい。 (33点) 図1に示すように抵抗とコイルをつないだ回路で, スイッチSを閉じたり開いた りしたときに回路に流れる電流を考えよう。 電池の起電力をE, コイルの自己インダ クタンスをL, 2つの抵抗の抵抗値は図1のように r, R とする。 電池と直列につな がれた抵抗値rの抵抗は電池の内部抵抗と考えてもよい。 また, 導線およびコイルの 電気抵抗は無視できるものとする。 b a d E 図 1 h In R g ERO h S スイッチSを閉じた後のある時刻にコイル, 抵抗値 R の抵抗を図1の矢印の向き に流れる電流をそれぞれ I, I と書くことにする。このとき, 抵抗値の抵抗を流れ る電流は (1) となる。 経路 abdfgha についてキルヒホッフの法則を適用すれ ば、電池の起電力と回路に流れる電流の間にはE= (2) の関係が成り立つ。 一方、このときコイルを流れる電流が微小時間 4tの間にだけ変化したとすると, -10- LI+(r+B)I

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物理 高校生

このマイナスはなぜついているのですか?

必解 148. <原子核> 原子核の性質に関連する次の問いに答えよ。 質量数 A,原子番号Zの不安定な原子核Xが原子核Yにα崩壊した。 初め原子核Xは静止 していた。原子核 X, Y, α 粒子の質量をそれぞれ Mo, M, m とする。 ただし, Mo> Mi+m である。また,真空中の光の速さをcとせよ。 (1) このα崩壊で発生する運動エネルギーを求めよ。 (2) α粒子の運動エネルギーを求めよ。 (3)α崩壊でつくられる運動エネルギーKのα粒子を金箔 (Au) に大量に当てたところ,α 粒子の大部分は金箔を素通りして直進したが、 ごく一部は Au 原子核に散乱された。α粒 子は Au 原子核に比べ十分に軽く, Au原子核はα粒子を散乱するときに動かないものとす る。α 粒子と Au 原子核が最も近づいたときの距離を求めよ。 ただし,電気素量を e, 静 電気力に関するクーロンの法則の定数をん とせよ。 また, 初めα 粒子は Au 原子核から十 分に離れていたので, そのときの無限遠点を基準にした静電気力による位置エネルギーは 0 とみなすものとする。 天然の放射性元素ウラン 288U, ウラン23Uは放射性崩壊する。 (4) 292U 原子核がn回のα崩壊とん回のβ崩壊を経て, ラジウム Ra が生じた。 n とんを求 めよ。 (5)23Uの半減期を 7.5×106 年, 2Uの半減期を4.5 × 10 年とする。 現在, 地上における 28Uと282Uの天然の存在比は1:140 である。 4.5×10 年前の存在比を求めよ。 (6)292U 原子核1個が遅い中性子との衝突により核分裂するとき, 2.0×10℃eVのエネルギ ーを放出するものとする。 毎秒1.1×10-7kgの2U が核分裂するとき, 1秒間に放出され るエネルギーをJ (ジュール)単位で求めよ。 ただし, 電気素量 e=1.6×10-19C, アボガド [19 大阪市大〕 ロ定数 NA=6.0×1023/mol, 28Uの1mol当たりの質量を235g とする。

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理科 中学生

この磁界の問題教えて下さい🥲🥲 答えはイです

24 翔太さんたちは、 図1に示した装置を用いて電流が磁界から 図1 受ける力を調べる実験を行う前に,どのような実験結果になるのか を図2を用いて話し合った。 図2は、話し合いのために翔太さん がかいたもので、点Pはコイルで囲まれた空間の中央を示しており、 点Pの東側には磁針を置いている。 次に示した会話は,このときの 会話の一部である。 会話中の①~③にあてはまる語句の組み合わせ として最も適当なものを, あとのア~タから1つ選びなさい。 〈広島改〉 翔太:まずは図2を使って, コイルに流した電流がつくる磁界について考えてみ よう。 コイル N 電源装置 抵抗器 棒磁石 電流計 図2 -極へ 真紀 図2の位置に置いた磁針は,電流を流す前にはN極が北を指しているけれ ど,電流を流すとN極が 1 を指すと考えられるね。 工 A&O 拓也: そうすると,点Pより東側には磁石の ②極と同じような磁界ができて いるから,コイルの東側には,磁石の② 極があるのと同じだと考えら れるね。 北 西 翔太 そうだね。 そして、 図2の東側に棒磁石のN極を,図1のように置いたと すると,コイルは ③側に動くと考えられるよ。 ① (2) S 東 ウ東S|東 イ東西 ア東N東 イ 東 東 東 ウ オ 口北 南 北N 北 西S東 西S西 西N 東 N 東 西 N 東 西区西 エ東S西 西 キク ケ コ 西 西 北 N 北 シ北S南 TUSK シス 北 南 N 南 南 南 南 セ南北 ソ タ 南 南S 南 タ南S北 北 P 磁針 *

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理科 中学生

磁界のイメージの仕方がよくわからないです。 ちなみに答えはイです。

図1 24 翔太さんたちは、 図1に示した装置を用いて電流が磁界から 受ける力を調べる実験を行う前に、どのような実験結果になるのか を,図2を用いて話し合った。図2は、話し合いのために翔太さん がかいたもので,点Pはコイルで囲まれた空間の中央を示しており、 点Pの東側には磁針を置いている。 次に示した会話は, このときの 会話の一部である。 会話中の①~③にあてはまる語句の組み合わせ として最も適当なものを, あとのア~タから1つ選びなさい。 〈広島改〉 翔太 : まずは図2を使って, コイルに流した電流がつくる磁界について考えてみ よう コイル N 時間 電源装置 抵抗器 棒磁石 電流計 図2 極へ 真紀 図2の位置に置いた磁針は,電流を流す前にはN極が北を指しているけれ ど,電流を流すとN極が ① を指すと考えられるね。 AEO C 拓也: そうすると,点Pより東側には磁石の ②極と同じような磁界ができて いるから、コイルの東側には,磁石の ② 極があるのと同じだと考えら れるね。 ASO ・東 P. ・南 西 磁針 翔太 そうだね。 そして、 図2の東側に棒磁石のN極を、 図1のように置いたと ③ 側に動くと考えられるよ すると,コイルは ③側に動くと考えられるよ。 ①②③ 2 3 東 ウ エ 東 ケ 北 シ北S南 サ北S北 北N 南 北北 ク西S東 キ西S西 カ西N東 オ西N 西 東西 東京東 東西 ア東N東 北 東 N S 南北 ソ南S南 南 セ南北 ス南 ス 南 南 N 南 北 2 タ Jar

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物理 高校生

(2)でなぜBが高電位になるのか分かりません 回転すると右向きの磁束が増えるからそれを妨げるために、AからBの向きに電流が流れるのでAが高電位になるんじゃないんですか?

f B セント 135 〈交流の発生> 113 (2) 辺abは磁場を横切る体なので、 誘導起電力の式 「V=Blo」 を用いる。 (3)(pq間に発生する誘導起電力) (コイルの各辺に生じる誘導起電力の和) 標準問題 (5) コイルに生じる誘導起電力の大きさは、ファラデーの電磁誘導の法則 「V=-N4 at」を用いる。 A 135.〈交流の発生> 図1のような辺の長さが1の正方形 abedからなる1回 巻きのコイルを,磁束密度Bの均一な磁場の中に置き、 磁 力線に垂直な軸のまわりに,一定の角速度で図の矢印の 向きに回す。 コイルの両端はそれぞれリング状の電極p と qを通して,常に抵抗Rとつながっている。 このとき、コ イルは回転するが, リング状の電極と抵抗は静止したまま である。図2(a) と (b)は回転軸にそって見たコイルと磁力線 (a) = 0 である。図2のように,コイルの面と磁場の角度は,時 N S P 9 R- 図 1 B (b) t=to N S N S 刻 t=0 のとき 0=0, 時刻t=to のとき 0<B<1であ R cd ab 8 図2 った。次の問いに答えよ。 [A]各辺に生じる誘導起電力を考えることで, pq 間に発生する誘導起電力を考える。答 えには1,B,w, tのうちから必要なものを用いよ。 〇 (1) 辺 ab 部分の速さを表せ。 (2)時刻における辺 ab 部分に生じる誘導起電力の大きさを表せ。 (3) 時刻 t における各辺に生じる誘導起電力を足し合わせることで, pq間に発生する誘導 起電力 Vの大きさを表せ。 〔B〕 ファラデーの電磁誘導の法則を考えることで, pq 間に発生する誘導起電力を考える。 答えには l, B, w, tのうちから必要なものを用いよ。 (4) 時刻 t におけるコイルを貫く磁束を表せ。 (5) 時刻 t におけるコイルに生じる誘導起電力 Vの大きさを表せ。 ただし、必要であれば, 次式を利用してよい。 Asin wt =wcoswt, 4t ⊿coswt =-wsin wt At [C] 抵抗に流れる電流I と消費電力Pを考える。 p から抵抗を通って q に流れる電流の向 きを正とする。 記 (6) 時刻 t = to における辺 ab に流れる電流Iの向きを図1に矢印で示せ。 また電流Iに よってコイルが磁場からどのような向きの力を受けるか説明せよ。 (7) 消費電力の最大値 Pmax を1, B, w, R のうちから必要なものを用いて表せ。 また, P と wtの関係を 0≦wt2 の範囲でグラフに図示せよ。 [23 徳島大〕 (8)電流が磁場から受ける力 「FIBL」の向きは、フレミングの左手の法則より判断する。 2 (7)消費電力Pは, 「PIV=PR=」から適当な形の式を用いる。 〔A〕 (1) 辺abの速さひab は, コイルの回転半径が であるので,速さと角 2 速度の関係式 「v=rw」 より Vab 51=- (2) 時刻において,辺ab は水平から角度 wt 回転しているので 辺ab の磁 場に垂直な方向の速度成分 Vabi は図a より 上向きを正として Vabi = Dab COSWt=coswt と表される。 辺ab に生じる誘導起電力の大きさ | Vab|は, 「V=Bl」 より |Vab|=|Blvabi|=| 11=B1.12 cost=/12/Blacoswt| このとき,swt< ならば誘導起電力の向きはレンツの法則A より bが高電位となる向き ※Bである。 (3) 磁場を垂直に横切る辺は辺abと辺cdであり, これらの辺にのみ誘導起 電力が生じる。 辺cdについても 時刻に生じる誘導起電力の大きさを |Veal として求めると, 辺ab についての(1),(2)と同様になり <<-*A によっ くる磁 れた磁 B 公式カ 状 |V|=|Blucas|=|Bl-cos wt|=Bl³w|cos wt| 誘導書 Out < ならば誘導起電力の向きはレンツの法則よりdが高電位とな る向きである。 求め V=|Van|+|Vcal=12Blwlcoset|+1/2 よって Vab と Veaの誘導起電力の向きは同じ方向であるので, pq間に発 生する誘導起電力の大きさ Vは Blwcoswt|=Bl°ω\coswt| 〔B〕 (4) コイルの面積をSとする。 時刻において, コイルは水平から角 ・度回転しているので、 磁場に対して直角方向に射影したコイルの面積 Sは図bより S=S|sint|=|sinet| このとき、コイルを貫く磁束は、磁束の式 「Ø=BS」より, 0<wt<πで のコイルの向きに対してコイルを貫く磁束を正とすると =BS = Blsinat (5)(4)においてコイルに生じる誘導起電力 Vの大きさ|Vは,ファラデーの 電磁誘導の法則 「V=-N2」より 4t |V|=|-1×40 |=|_ A(BIªsinwt)|=|- BF²-- =l-Bl2wcoswtl=Blw\coswt|C Asin wt At ---

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