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物理 高校生

問1です 電圧計に電流が流れないのはなぜですか?

思考·判断·表現 すべり抵抗器 TIZ 電池の内部抵抗 -5分 太郎君が, 以下の操作にしたがって, 2つの乾 電池 A, Bの内部抵抗を測定する実験を行う。 操作1:乾電池, 直流電流計(最大 100mA),直流電圧計(最大3V), スイッ チ S, およびすべり抵抗器を用いて, 図のような, 乾電池の起電力Eと内部 抵抗rを測定する回路を組み立てる。 操作2:すべり抵抗器の抵抗Rを最大にし,スイッチSを閉じる。Rを素 早く調整して電流Iを10MAとし,そのときの電圧Vを読み取り, Sを開く。 操作3:Rを小さくしてIを調整し, Vを読み取る。表1は, 乾電池 A, B についての測定結果であ る。ただし,電流計の内部抵抗は無視でき, 電圧計の内部抵抗はRに比べて十分大きいものとする。 の 乾電池 表1 乾電池A 乾電池B 電流計の読み [mA] 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 電圧計の読み[V] 1.561.54|1.52 1.50|1.48 1.54|1.50|1.46|1.42 1.38 問1 乾電池Aの内部抵抗の値は何Qか。正しいものを, 次の①~ 6のうちから一つ選べ。 いm 1.60 0 1.0×10-2 2.0×10-2 3 1.0 圧 1.50 の 2.0 6 200 6 400 問2 表1の実験結果から,乾電池AとBで等しいのはどれか。 次 1.40 の0~Oのうちからすべて選べ。ただし, 該当するものがない場 合はOを選べ。必要があれば, 右のグラフを用いてもよい。 0 内部抵抗 1.34 20 40 60 2 端子電圧 3 起電力 ④ 消費電力 電流IMA)

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物理 高校生

106(オ)がわからないです

(2)図の最初の状態にもどる。すなわち,各スイッチは開いており、 (4)各コンデンサーの耐電圧(耐えられる電圧の限界)がすべて 45Vであるとき,合成コンデ C, Dの電位はそれぞれ Va=V(V), Va=Dオコ×V[V). [V/m]である。導体板 A, B, C, D間に蓄積されている静電エ 図1のように、十分に広い面積Sをもった平行板コンデンサーにおいて, 左側の極板Aは この状態でスイッチ S.のみを閉じた。このとき, 専体板A, B, どの導体板にも電荷は蓄えられていない。次の2つの操作後の結果を比較しよう。 d(m)、2d (m), 3d[m) とする。ここで, dは導体板の辺の長さ aと比較して十分小さいと する。国中のS,Sa. Siはスイッチを表している。 電源Vは電圧「V[V) の直流電源であり。 操作a):スイッチ S」を閉じ,しばらくしてスイッチ S,を開く。 それからスイッチS.を る文章を解答群から選べ。ただし、 数式は C, V、 dのうち必要なものを用いて答えよ。 2つの導体板 A, Bを平行板コンデンサーとみなしたときの電気容量を CIF) とする。 導体板Dは電源の負極とともに接地されている(接地点の電位を基準V とする。 また。 84 コンデンサー 85 標準間■ A つり最初の状態ではどの事体数にも電荷は書えられていたい。 °104.(コンデンサーの合成容量) 6.0Vの直流電源Eと,電気容量がそれぞれ 3.0μF, 1.5μF, 2,0μF, 2.0μFの4つのコンデンサー Ci, Ca, Cs, C4を図のように 接続し、十分に時間を経過させた。各コンデンサーは,接続する前 は電荷をもっていなかったものとして,次の問いに答えよ。 (1) 4つのコンデンサーの合成容量 C [uF] を求めよ。 (2)各コンデンサーに加わる電圧 Vi. Vz, Vs, Va [V), および蓄えら れた電気量Q,Q, Q, Q [C] を求めよ。 (3) 各コンデンサーに蓄えられた静電エネルギーの合計び [J] を求めよ。 C C。 S」 し ×V (VJ, Vo=UV である。導体板BとCの向かい合 C。 れらの間の空間に発生する電場は図で右向き, その強きは AB C E ネルギーの合計はオ|×CV2[J] である。 通体所の間属は拡大して かいてある ンサーとしての耐電圧 Vimax (V] を求めよ。 105.(ばね付きコンデンサー) (10 群馬大) 閉じる。 固定されているが、右側の極板Bは壁に固定されているばね (ばね定数k)につながカて。 て、Aに平行なまま動くことができる。極板が帯電していないとき, ばねは自然の長さのい 態にあり,極板間の距離はdであった。次に,図2のように,極板Aに正, 極板Bに自の筆 荷を徐々に帯電させるとばねは徐々に伸び,最終的に極板Aに +Q, 極板Bに -Qの雷益た 帯電させたところ, ばねの伸びが 4d (Ad <d), 極板問距離がd-ddとなったところでつり あった。真空の誘電率を Eo, 空気の比誘電率を1とする。また, ばねおよび壁の帯電, 重力 の影響はないものとする。次の問いに答えよ。ただし, (2)~~(5)は, Eo, d, k, Q, Sの中から 必要なものを用いて解答せよ。 (1) 電気力線のようすを図3に矢印で表せ。 極板間の電場の強さEを求めよ。 極板Bにはたらく電気的な力Fを求めよ。 (4) dd を求めよ。 (5) 極板間の電位差Vを求めよ。 ここで、極板Bを固定し、極板Aに +Q. 極板Bに -Qの電荷 を帯電させたまま、極板間に、比誘電率2の誘電体を図4のよう にゆっくりと差しこんだ。 6 このときの電気力線のようすを図4に矢印で表せ。 (7) Bにはたらく電気的な力は,(3)と比べてどうなるか。 を開く。 初めに操作(a)による結果を考察する。操作終了後,導体板CとDの間の電場の強さは 一カ(V/m] であり,導体板Aの電位は Via=Lキ ×V(V) である。このとき、毒体 新間全体に蓄積された静電エネルギーは,(1)のエネルギーの値オ×CV?[J) の ク]番 である。 一方,操作(b)の場合, 操作終了後に導体板AとBの同に発生する電場の強さはケ (V/m] であり, 導体板Aに蓄えられた電気量は Q=D■コ C) である。 また、事体板 A Bの電位はそれぞれ VAb= サ×1/[V), Vias=■シ×1/(V) となる。この場合、毒 体板間全体に蓄積された静電エネルギーは, (1)のエネルギーの値閉×CV*(J]の ス] 倍である。 したがって、2つの操作後の結果を比較すると次のようなことがわかる。 スイッチS。 を閉じると導体板 B, C間に発生していた電場が消失するので, スイッチを開じた直後。 その分の静電エネルギーが減少する。このとき、 セ」ということがいえる。 (2)の(b)の操作後,しばらくしてスイッチS:を開き、それからスイッチS,を開じた。この とき,導体板Cの電位は V%=[ ソ×1/[V] で, 導体板BとDに蓄えられている電気量 (絶対値)はそれぞれタ×0,[C). 「 チ]×Q&(C) となる。ここで、 &はこのコ(C である。 |セの解答群 3- d-dd- B A B otinl Foom P00000 +Q-91 図1 図2 -Q +Q 図3 +Q *106.(4枚の導体板によるコンデンサー回路) (15 広島市大 改) 図4 (a), (b)で等しくなる 間の静電エネルギーに加算される (14 東京理大改) s」a 51

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理科 中学生

答えがあっているか教えて下さい❗️

直列につなぐ。 変わらない 変わる。 電圧 290.電流計は回路に対して直列につなぐか、並列につなぐか。 291.直列回路のとき、はかる場所によって電流計の値は変わるか、変わらないか。 292.並列回路のとき、はかる場所によって電流計の値は変わるか、 変わらないか。 293.回路に電流を流そうとするはたらきを表す量を何というか。 294.電圧の単位を記号で書きなさい。 にっなぐ 295.電圧計は回路に対して直列につなぐか、並列につなぐか。 296.加わる電圧が大きくなると、流れる電流の大きさも比例して大きくなることを何の ム の法則 法則というか。 297.電流の流れにくさを何というか。 電気払抗 298.抵抗の単位を記号で書きなさい。 導体 不導体 電気エネルギー 電力 299.抵抗が小さく、電流が流れやすい物質を何というか。 300.抵抗が大きく、電流がきわめて流れにくい物質を何というか。 301.光や音を出すなど、電気がもついろいろなはたらきをする能力を何というか。 302.1秒あたりに消費される電気エネルギーの量を何というか。 303.電力の単位を記号で書きなさい。 熱量 1T 電力量 電気力 石気界 検界の向き 石数力線 電磁誘導 誘善電流 直流 交流」 周波数 Hz 賛電気 電子 放電 気象 304.物質に出入りする熱の量を何というか。 305.1W の電力で、1秒間電流を流したときの発熱量はどれだけか。単位をつけて書きな さい。 306.電力と時間の積で表したもので、使った電力の総量を何というか。 307.磁石どうしを近づけると、引き合ったり、しりぞけ合ったりする力を何というか。 308.磁力がはたらく空間のことを何というか。 309.磁界に磁針を置いたとき、磁針のN極が指す向きを何というか。 310.磁界の向きにそって曲線をかき、磁界のようすを表したものを何というか。 311.コイルを磁石に近づけたり遠ざけたりすると、コイルの内部の磁界が変化して電圧 が生じ、電流が流れる現象を何というか。 312.電磁誘導によって流れる電流を何というか。 313.一定の向きに流れる電流を何というか。 314.周期的に向きが変化している電流を何というか。 315.交流で、電流の向きが1秒間に変化する回数を何というか。 316.周波数を表す単位を記号で書きなさい。 317.摩擦によって物体にたまった電気を何というか。 318.-の電気をもつ小さな粒を何というか。 319.たまった電気が流れ出たり、 空気中を電流が流れたりする現象を何というか。 320.大気中で起こるさまざまな自然現象を何というか。 11

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