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物理 高校生

(4)で、W=3/2nR⊿Tで⊿T=0からw=0になってしまったんですが、どうすればいいのでしょうか??

リード C 基本例題 25 気体の状態変化 PA 1molの単原子分子理想気体を容器の中に封入し,圧力 と体積Vを図のA→B→C→Aの順序でゆっくり変化さ3po せた。C→A は温度 T の等温変化であり,その際気体は 外部へ熱量 Q を放出した。 次の量を, To, Q, および, 気 Po 体定数Rのうち必要なものを用いて表せ。また,問いに答 O 第8章 気体分子の運動 気体の状態変化 69 えよ。 (1) 状態 B の温度TB (2) A→B の過程で気体が外部にした仕事 WAB と気体が吸収した熱量 QAB (3) B→Cの過程で気体が外部にした仕事 WBC と気体が吸収した熱量QBc (4) C→Aの過程で気体が外部にした仕事 WCA 問 Q=1.1RT のとき, 1サイクルの熱効率eを有効数字2桁で求めよ。 3poVo=RT A→Bは定圧変化である。 気体がし た仕事は 「W'= AV 」 より WAB=3pox (3Vo-Vo)=6poVo ①式を用いて WAB=2RT このときの内部エネルギーの変化 4UNBは「AU = 12/23nRAT」より 3 4UAB = 1 ×1×R(3To-To)=3RT 熱力学第一法則 「4U = Q+W」 と 「W=-W'」 より 「Q=4U+W'」 (W' : 気体がした仕事) なので QAB=3RT+2RT=5RT。 (3) B→Cは定積変化なので、気体が外部 にした仕事 WBc=0 である。 このと きの内部エネルギーの変化⊿UBCは 4UBc=1×1×R(T-3T) A =-3RTo Vo 指針 気体がした仕事を W' とすると, 熱力学第一法則 「4U = Q+W」と「W=-W'」 より 「Q=4U + W'」 となる。 各過程での Q, 4U, W' を表にまとめながら考えるとよい。 熱 効率を求めるとき, 「気体がした仕事」 は正の仕事・負の仕事をあわせた正味の仕事を考え る。一方, 「気体が吸収した熱量」 には、気体が放出した熱量を含めない。 「Q=4U+W'」 より 解答 (1) 状態AとBとでシャルルの法則を用 Vo_3Vo To いると TB よってTB=3To (2) Aでの状態方程式より 3poxVo=1×RT。 ►► 130 3VoV QBc=-3RT+0=-3RT。 [注 QBc<0であるから, 実際には気体 は熱を放出したことがわかる。 (4) C→A は等温変化なので, 内部エネルギ の変化 4UcA=0 である。 また,問題 文より,気体が放出した熱量はQである (吸収した熱量はQo)。 「Q=4U + W'」 より -Qo=0+Wc よって WcA=Qo 以上の結果を下の表にまとめる。 -3RT-3RTo 4U + W' A→B (定圧) 5RTo 3RT 2RTo BC (定積) 0 - Qo 0 -Qo CA ( 等温) 一周 2RTo-Qo 0 |2RT-Qo 問 気体がした正味の仕事 W' は W'=WAB+WBc+WcA=2RT-Qo 気体が吸収した熱量 Qin は Qin=5RT [注 放出した熱量を含めてはいけない。 W' 2RTo-Qo Qin 5RT。 よってe= ここで, Qo=1.1RT を代入すると 2RT-1.1RT 0.9 e= 5RTo -=0.18 5

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理科 中学生

この大問7の(3)の①の解き方と(5)の①の解き方が分からないので誰か教えて頂けますか(_ _) ちなみに答えは(3)30倍と(5)100Ωです

LED(発光ダイオード)と豆電球の明るさを比較するため、次の実験を行った。 次の各問いに答えなさい。 7 実験 [1] 図1のような回路A,Bを用意し, LEDと豆電球に3Vの電圧を加えてそれぞれ点灯させたところ, LEDの方が豆電球より明るく点灯した。 このときのLEDと豆電球に流れる電流の強さを調べた ところ, LEDが20mA, 豆電球が270mA であった。 [2] LEDに加えている電圧はそのままにして、豆電球に加えている電圧を3Vから1Vずつ上げて, 豆 電球の明るさをLEDの明るさに近づけていくと, 5Vで同じになった。 表は、このときの実験結果につ いてまとめたものである。 回路A 図1 A CHO - + 000+ ■会員 電圧計 電圧[V] 豆電球の明るさ 電流の強さ [mA] LED ISTRUOJ 電源装置 000 JOA 電流計 saksavera esc 3 LEDより暗い 270 回路B -0000+ M ■■ 電圧計 4 LEDより少し暗い 320 (3) 次の文の ① に当てはまる数値を書きなさい。 また, ② の { ア, イから選びなさい。 豆電球 MORAJEVOHB 下線部の値を正確に読むためには,回路Aでは図2① {ア 50mA イ 500mA ウ 5A} の一端子とつなぎ, 回路Bでは2 ② {ア 50mA イ 500mA ウ 5A} の一端子とつなぐとよい。 電源装置 1+ 8888 M 電流計 (1) 実験 [1] において, LEDに3Vの電圧を加えたときのLEDの抵抗は何Ωか、書きなさい。 図2 (2) 図2は実験 [1]で用いた電流計の一部を示したものである。 次の文の①,②の子に当て ちはまる最も適当なものを、 それぞれア~ウから選びなさい。 ERASJEVE SO 5 LEDと同じ明るさ 360 ARMAD JII 150mA 500mA 5A +D.C. }に当てはまるものを 電気エネルギーから光エネルギーへの変換効率を, LEDと豆電球で比較するためには、 明るさが同じときの消費電力を比較するとよい。 実験 [2] において, LEDと豆電球の明る さが同じとき、豆電球の消費電力がLEDの ① ] 倍となることから, 変換効率は, 豆電 球の方が② {ア 高い イ低い}といえる。

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理科 中学生

(2)(3)(4)の問題が分からないので教えて欲しいです

④ 右の図のように、プーリーつき発電 機豆電球2個, 電流計, 電圧計を使 って、豆電球を直列につないだ回路と 並列につないだ回路をつくった。 1.5m へいれつ (図は並列回路) 豆電球 ・発電の効率〔%〕= の高さから800gのおもりを落下させ て発電機を回したときの電圧,電流, 落下時間の平均の記録は、右の表の通 りである。あとの問いに答えなさい。 ただし,100gの物体にはたらく重力 の大きさを1Nとする。また, 計算には次の式を用いること。 電流計 MALL 電圧計 直列 並列 0.25V おもりのもつ位置エネルギーの変化量〔J〕 電圧 電流 3V 0.25A 0.2A プーリーつき 発電機 3端子 -x 100 ・おもりのもつ位置エネルギーの変化量〔J]=おもりにはたらく重力〔N〕×落下距離[m] ・発電した電気エネルギー[J]=電圧[V]×電流 〔A〕 ×落下時間 〔s] 発電した電気エネルギー〔J〕 おもり 時間 8秒 20秒 (1) おもりのもつ位置エネルギーの変化量は,何Jですか。 (2) 直列回路と並列回路で, 発電機が発電した電気エネルギーは,それぞれ 何Jですか。 (3) 直列回路と並列回路における発電の効率は, それぞれ何%か。 割り切れ ない場合は,小数第1位を四捨五入して, 整数で答えなさい。 (4) 発電の効率が高いのは, 直列回路と並列回路のどちらですか。 4 (1) (2) (3) (4) 直列直列 123 並列並列 ここで差がつ 同じ電流を流してモ A,Bを作動させたとき, AはBよりも大きな音が出 ていた。 エネルギーの変換 効率がよいのは,A,Bの どちらか。 理由をふくめて 書きなさい。 電気エネルギー がエネルギー に変換される会] が小さいのでRahが #LUV

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数学 高校生

3番です。答えまでの手順に関して質問なのですが、 2番でkを用いたSの値が求まったので、 kの(問題文より最大値なので恐らく)範囲を求めるべき。 そこまではわかりました。 2つの方程式からなぜkの範囲を求められると分かるのですか?また、なぜ判別式≧0なのでしょう? (念のた... 続きを読む

3 『基礎問』 できない) 本書ではこ 効率よくま 入試に出 取り上げ 行います 実にクリ ■基礎間 題」で! ■1つのデ 見やすく 本書に デザイ 基礎問 8 第1章 式と曲線 2 円(ⅡI) だ円+y=1のx>0,y>0 の部分を C で表す.曲線C上に点 P(x1,y1) をとり, 点Pでの接線と直線y=1, および, x=2 との交点 をそれぞれ, Q, R とする. 点 (2, 1) をAとし, AQR の面積をSとお く.このとき、次の問いに答えよ. (1) +2y=kとおくとき, 積 をkを用いて表せ. (2)Sを用いて表せ. (3) P (1) 点Pはだ円上にあるので, i' +4y²=4 (c>0,y>0)をみた しています。 (2) AQRは直角三角形です。 (3) のとりうる値の範囲の求め方がポイントになります。 解答は2つありま すが、1つは演習問題1がヒントになっています。 解答 精講 (1) Sの最大値を求めよ. C上を動くとき, mi'+4y²=4 1 (1+2y1)2-4.miyュ=4 k²-4 miyi= (2) P(x1, y1) における接線の方程式は x₁x+4y₁y=4 Q(4-4₁, 1), R(2, 4-20₁) I 4y1 よって, AQ=2- AR=1- 4-4y₁2x+4y₁-4 X1 πr Y 4-2.12.1+4y-41+2y-2 4y₁ 441 2y₁ S=1/12 AQAR=(+2y-2) __ 2(k−2)2 2x141 k2-4 Q P x=2 Ay=1 AR x 2(k-2) k+2 y を消去して (3) (解I)(演習問題1の感覚で・・・) [mi'+4yi²=4...... ① |x+2y=k ...... ② =2 8 k+2 x₁²+(k-x₁)²=4 2x12-2kx1+k²-4=0 判別式≧0 だから, 1 k²-2(k²-4) ≥0 k²-8≤0 ∴. -2√2≦k≦2√2 また、右図より 1/12 ..2<k 演習問題 2 ポイント より, よって, 2<k≦2√2 が最大のときSは最大だから, Sの最大値は 6-4√2 x₁² | 2cose (0<a<) とおける. y = sine .3π 4 より (DOR E ∴.k=x+2y=2(sin0+cose)=2√2 sin| <+4 だから 1/1/12 sin (04/1 √2 sin(0+1) 2<k≤2√2 んが最大のときSは最大だから, Sの最大値は6-4√2 円 +12=1上の点は x² a² y² x=acos0, y = bsin0 とおける 9 だ円+g=1と直線y=-1/2x+k(k:定数)は,異なる2 点P, Qで交わっている.このとき, 次の問いに答えよ. (1) 定数kのとりうる値の範囲を求めよ. (2) 線分PQの中点 M の軌跡の方程式を求めよ. 第1章

未解決 回答数: 1