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物理 大学生・専門学校生・社会人

さっぱりわかりません。

つ熱量=低温物体が得る熱量 基本例題 26 熱と仕事 アフリカにあるビクトリア滝は, 落差110m, 水量は毎分1.0×10°mといわれる。 重力加速度の大きさを9.8m/s', 水の比熱を4.2J/(g-K) とする。 (1)落下した水の運動エネルギーがすべて熱に変わるとしたとき, ビクトリア滝で 122,123 1秒間に発生する熱量Q[J] を求めよ。 (2) (1)の熱量が水温の上昇に使われたとして, その温度の上昇4T[K] を求めよ。 (3) この水を利用して水力発電を行うとして, 得られる出力 (仕事率) P[W] を求め よ。ただし, 水車の効率は 50%とする。 m 換される 10°」 しい がした 」より 指針 mgh [J]の質量mの単位に kg を用いるので, 熱量の計算には m×10°[g] として用いる。 落下した水の運動エネルギー=はじめの位置エネルギー 解答(1) 1m°の水の質量は 10°kgであるか ら,1秒間に落下する水の質量 (2) Q=(m×10°)×cx4T より mgh Q mc×10° gh AT=- 三 ニ m [kg] は mc×10° 10°c (1.0×10°)×10°_10° 60秒 9.8×110 10°×4.2 =0.256…=0.26K 121 -kg 60 三 mミ 1秒間に発生する熱量は, 1秒間に 気体失われる力学的エネルギーに等しい から 熱」 (3)仕事率は1秒当たりにした仕事で(1)のQ に等しいから 50 P=Q×=(1.79×10°)×- 50 100 10° -×9.8×110 100 Q=mgh=- 60 =8.95×10°号9.0×10°W =1.79…×10°%1.8×10°J

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理科 中学生

朝から失礼します💦ここの問題の(1)の②と(2)と2の(1)が分かりません💦明日テストなのでできるだけ早めに答えてもらえると嬉しいです😭

実戦問題 1|明雄さんと拓也さんは, 図1のように, 長方形の厚紙の両端を折り立 図1 て,折り立てた部分にアルミニウムはくをはってレールをつくった。そ して,2つのレールの間に方位磁針を置き, 方位磁針の真上になるよう にシャープペンシルのしんXをレールにのせた。 この装置に, 手回し発 電機のハンドルを時計回りに回して, 電流を流した。 (1) 図2は,図1の装置のしんXをのせたところを真上 図2 手回し発電機 から見たものである。 手回し発電機のハンドルを回し ているとき,方位磁針の針が図3のように振れたのは, 手回し発電機 レール しんX 〈熊本〉 方位磁針 を回す前 しんX 図3 手回し発電機を 回しているとき 針が振れ た向き N極 電流のまわりにO ]が発生し, 電流が②(⑦ 向き bの向き)に流れていたためである。 にあてはまることばを書け。また, ②の( aの レール ーN極 方位磁針 alb へ 内から正しいものを選べ。 (2) 明雄さんが, 図1の方位磁針をしんXの真上のできるだけ近くに手で持ち上げた状態で, 拓也 さんが手回し発電機のハンドルを時計回りに回して電流を流したとき, 方位磁針のN極がさす向 きはどうなるか。次から選べ。 |2図のような装置を用意し,端Aに乾電池の+極を,端 Bに乾電池の-極をそれぞれ導線でつないでコイルに電 流を流し,磁針のようすを観察した。 (1) コイルに電流を流すと, 磁針のさす向きが変化して 止まった。図の装置を真上から見ると, 磁針のようす コイル 方位磁針 木の板 mm 〈京都改) 端B はどうなるか。次から選べ。 磁針の N極 端A の (2) 図の装置を, コイルのまわりの磁界がより強くなるように改良したい。どのように改良すれば よいか。次から選べ。 鉄しん 鉄しん (土) 端B 端B 端B 端B 端A 端A 端A 端A 抵抗 抵抗

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理科 中学生

⑷教えてください🙇‍♂️

台車の運動と発電の関係 0、16 :3=0.02 30 台車の運動と発電の関係について調べた。 ただし、 質量100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 〈長野) また、糸と記録テープはじゅうぶんに長く,その質量,摩擦や空気抵抗は考えないものとする。 図1 (実験) I 図1のように,水平な台の上に回路を っくった。また,質量1.0kgの台車に記録テー 豆電球 プーリーつき発電機 プと糸をつけ,糸は発電機につないだ。台車は、 傾きが一定のなめらかな斜面上に手で支えた。 2 回路のスイッチを入れずに静かに手をはなし, 台車が斜面に沿ってまっすぐに下るようすを,1 秒間に60回打点する記録タイマーを使って記録し た。P点を通過してから図2のAのような記録テ 電流計 電圧計 糸 滑車 の 台車 記録テープ 記録タイマー -P点 スイッチ ープの一部が得られた。 3 回路のスイッチを入れて, [2と同様にして台車 が斜面を下るようすを記録した。 P点を通過して から図2のBのような記録テープの一部が得られ 90 cm 120 cm た。 4 3で,電圧, 電流が安定したときの値と, その 図2 間に台車が100cm下った時間を表に記録した。 打点 記録テープ Abo●● 表 電圧(V) 電流(A) 時間(秒) 1.2 0.3 5 Bbo●●● 0、36W× 5=18J 10Nメ 0.9 こ 9J 4.0 cm P点 (1) P点を通過してから6打点こごとの時間間隔は何秒か, 小数第1位まで求めよ。 (2) 実験の2で, Aの4.0cmの区間の平均の速さは何cm/sか, 整数で求めよ。 (3) 実験の3で, Aと比べてBの打点の間隔が短くなったのはなぜか, その理由を「実験の固では台車の位置エネル ギーの一部が」に続けて簡潔に説明せよ。 4) 実験の国で, 台車が100cm下る間の発電の効率を考えた。 0 この間に発電した電気エネルギーは何Jか, 小数第1位まで求めよ。 ② この間の発電の効率は何%か, 整数で求めよ。 5)斜面の傾きをより大きくし, 実験の3と同様にして台車が斜面を下るようすを調べると,電圧, 電流が安定した ときの豆電球の明るさは, 実験の3]のときと比べてどうなるか, 書け。 また, そのように判断した理由を, 「台車 の下る速さ」,「発電機」の2語を使って, 簡潔に説明せよ。 秋(2)24 cm/s (実験の固では台車の位置エネルギーの一部が) (3阪エネルギーに変換されたから。 do 」 20 (4||0 こ、下 かあそくなったつる た 23 理由 時の下る速さが遊くなり発機を目連さが速くなるから 明るさ 明るくなる

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理科 中学生

⑷の計算の仕方を教えてほしいです!

3. 手回し発電機を用いて電流と仕事に関する実験を行った。(1) ~(4)の問いに答えなさい。 図1 手回し発電機 実験 [ 図1のような装置を用意し、手回し発電機のハンドルを矢印の向きに回したところ、コ イルはXの向きに動いた。 コイル 磁石 {1) 次の文の』, きの」 「同し発電機のハンドルを、図1の矢印と逆画きに回すと、コイルはDア、X イ. Y の 同きに動く。また。ハンドルを同す連さを実験Tより連くすると,コイルの動き方は実験よ りまア.大きくイ.小さく! なる。 (2) 次の文は、手回し発電機で電流が発生する理由を説明したものである。文中のあ 手回し発電機の中にはモーターがあり、ハンドルを回すことにより、モーター内のコイルが回転して、コイルの中のあが変化し、コ イルに電流を流そうとする電圧が生じたからである。また。このときに流れる電流をいという。 「にあてはまるものを、それぞれア,イから1つ選び、記号を書きなさい。 い」にあてはまる言葉をそれぞれ書きなさい。 3. く計25点) 実験 2 図2のように、手回し発電機のハンドルを滑車にかえた。手回し発電機を図2 電源装置につないで電流を流し、滑車を回転させて、300 gのおもりを1m引 き上げたところ、手回し発電機に加えた電圧の大きさと、流した電流の強さ。 おもりを1m引き上げるのに要した時間は表のようになった。ただし、糸の質 量は考えないものとする。 3点 清車 手同し発電機 3点 あ 3点 表 電圧の大きき 電流の強さ 要した時間 20秒 い 3V 200mA 3点 (3) 手回し発電機の消費電力は何Wか,求めなさい。 (4) 手回し発電機が消費した電力量のうち、おもりを引き上げる仕事に変換されたの は何%か、求めなさい。ただし、100 gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 Ti4 におもり に W 6点 7点

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理科 中学生

⑷の計算の仕方を教えてほしいです!

1方は実験11よ 3. 手回し発電機を用いて電流と仕事に関する実験を行った。(1) ~(4)の問いに答えなさい。 図1 千回し発電機 実験 図1のような装置を用意し、手回し発電機のハンドルを矢印の向きに回したところ、コ イルはXの向きに動いた。 コイル 磁石 {1) 次の文の』,きの」 手同し発電機のハンドルを、図1の矢印と逆向きに回すと、コイルはDア.X イ. YI の 向きに動く。また,ハンドルを同す連さを実験Tより連くすると、コイルの動き方は実験よ りまア、大きくイ.小さく」なる。 (2) 次の文は、手同し発電機で電流が発生する理由を説明したものである。文中のあ 手回し発電機の中にはモーターがあり,ハンドルを回すことにより,モーター内のコイルが回転して、コイルの中のあが変化し、コ イルに電流を流そうとする電圧が生じたからである。また、このときに流れる電流をいという。 「にあてはまるものを、それぞれア,イから1つ選び、記号を書きなさい。 いにあてはまる言葉をそれぞれ書きなさい。 3. く計25点) 実験 2 図2のように、手回し発電機のハンドルを滑車にかえた。手回し発電機を図2 電源装置につないで電流を流し、滑車を回転させて, 300 gのおもりを1m引 業き上げたところ、手回し発電機に加えた電圧の大きさと、流した電流の強さ、 おもりを1m引き上げるのに要した時間は表のようになった。ただし、糸の質 の 3点 清車 手同し発電機 (の 3点 2) 量は考えないものとする。 あ 2 に 3点 表 電圧の大きき 電流の強さ 要した時間 い 3V 200mA 20秒 3点 手回し発電機の消費電力は何Wか、求めなさい。 (4) 手回し発電機が消費した電力量のうち、おもりを引き上げる仕事に変換されたの は何%か、求めなさい。ただし、100 gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 T ておもり に W 6点 7点

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理科 中学生

⑷の計算の仕方を教えてほしいです!

3. 手回し発電機を用いて電流と仕事に関する実験を行った。(1)~(4)の問いに答えなさい。 図1 手回し発電機 実験 図1のような装置を用意し、手回し発電機のハンドルを矢印の向きに回したところ、コ イルはXの向きに動いた。 コイル 磁石 (1) 次の文の1, 2の1 手同し発電機のハンドルを、 図1の矢印と逆向きに回すと、 コイルは①ア. X イ. Y! の 向きに動く。また、ハンドルを回す速さを実験より速くすると, コイルの動き方は実験よ り2ア.大きくイ.小さく1 なる。 (2) 次の文は、手回し発電機で電流が発生する理由を説明したものである。 文中のあ 手同し発電機の中にはモーターがあり, ハンドルを回すことにより, モーター内のコイルが回転して、コイルの中のLあが変化し, コ イルに電流を流そうとする電圧が生じたからである。 また、 このときに流れる電流をい」という。 「にあてはまるものを、 それぞれア, イから1つ選び、 記号を書きなさい。 にあてはまる言葉をそれぞれ書きなさい。 い 3. く計2 実験 2 図2のように,手回し発電機のハンドルを滑車にかえた。 手回し発電機を図2 電源装置につないで電流を流し、 滑車を回転させて, 300 gのおもりを1m引 き上げたところ,手回し発電機に加えた電圧の大きさと,流した電流の強さ、 おもりを1m引き上げるのに要した時間は表のようになった。 ただし、糸の質 の 3点 滑車 手同し発電機 (の y 3点 (2) 量は考えないものとする。 あ 3点 表 電圧の大きさ 電流の強さ 要した時間 20秒 い 3V 200mA 3点 (3) 手回し発電機の消費電力は何Wか、求めなさい。 (4) 手回し発電機が消費した電力量のうち, おもりを引き上げる仕事に変換されたの は何%か、求めなさい。ただし、 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 おもり 小に W 6点 7点

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