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物理 高校生

独立部分の電気量が保存されるのは分かりますし、 合成容量の式も使えないのも分かります ですがどうして直列回路の電気量は同じになるのに、 この場合は同じではないのでしょうか。 あらかじめ充電されているからですか?

例題 114 30Vに充電された2つのコンデンサー C, (10μF)とC2(20μF), 起電力 90Vの電池およ びスイッチSからなる回路がある。 スイッチS を閉じて十分に時間がたった後, C および C2 に蓄えられる電気量と電位差をそれぞれ求めよ。 30 V + 30V S 90 V 解 電気量保存 +300μC-300μC: + 10V-10V HI +600μC 600μC THE +20V220V2 90 V Sを閉じた後の C と C2 の電位差を V, V2 とする。 図の破線で囲まれた 部分は外部から孤立しているので, Sを閉じて全体の状態が変化しても、青 気量は一定である (電気量保存)。 したがって -300+600= -10V1 +20V2 ...① ただし, 単位はμCである。 また, Sを閉じることにより電池の起電力 90Vは C, と C2 のコンデンサー全体にかかるので 90= V1 + V2 式①②より V1=50[V] V2=40[V] ...② また,C,に蓄えられる電気量はQ=C,V,=500[μC] C2に蓄えられる電気量は Q2=C2V2=800 [μC] なお、このようにコンデンサーが初めに充電されているときは、直列接続の 公式が使えないことに注意したい。 ココが ポイント 孤立した部分では電気量は保存される。

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理科 中学生

問2の(2)を教えてください。

抵抗の大きさが4Ωの電熱線P, 8Ωの電熱線Q 抵抗の大きさがわからない電熱線Rなどを使って, 電流による発熱について調べる実験をおこないました。これについて,次の各問いに答えなさい。ただし、 電熱線P~電熱線Rの抵抗の大きさは,つねに一定であるものとします。 【実験1】 1. 発泡ポリスチレンのカップにある量の水を入れ、水の温度 電源装置 スイッチ が室温と同じになるまでしばらく放置してから,そのときの 水の温度を調べて記録した。 温度計 2.電熱線Pを1本使って、 右の図1のような装置を組み立て た。 3.電源装置の電圧を12Vにして回路に電流を流した。 そし て,ときどき水をかき混ぜながら, 電流を流し始めてから 1分ごとに6分後までの水の温度を測定した。 ガラス棒 ・発泡ポリスチレン のカップ 水 3A AS1 5. 電熱線Qについても、1~3の実験を同様におこなった。 【実験2】 4.図2は,実験の結果をもとにして, 電熱線Pについての, 電流を流した時間と水の上昇温度の関係をグラフに表した ものである。 電熱線P- W VA AR 下の図3のように, 電熱線Pと電熱線Qを直列につないだ回路と、図4のよ うに,電熱線Pと電熱線Rを並列につないだ回路をつくった。 そして、 電源装 置の電圧を同じにして、図3、図4の回路にそれぞれ電流を流した。 422 電熱線P 電熱線 Q 図3 5/20 電熱線 電熱線R 図 4 30 00 上 20 10 0- 水の上昇温度(℃) 0123456 時間(分) 図2 問1 実験1の図2のグラフをもとにして,次の(1),(2)に答えなさい。 ただし, 電熱線P, 電熱線Qから 発生した熱は,すべて水の温度上昇に使われたものとします。 問2 実験1の3で、電熱線Pに3分間電流を流したとき, 電熱線Pから発生した熱量は何Jか求めなさい。 実験1の5での電熱線Qについての測定結果をもとにして, 電熱線Qについての, 電流を流した時間 と水の上昇温度の関係を表すグラフを図2にかき入れなさい。 ただし, 定規は使わなくてよいものとし ます。 実験2に関して,次の(1), (2) に答えなさい。 (1) 図3の回路にある時間電流を流したときの電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさや電熱線の発熱 量について述べたものとして最も適切なものを,次のア~エの中から1つ選び, その記号を書きなさい。 ア 電流の大きさは電熱線Pを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 イ電流の大きさは電熱線Qを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Qの方が大きい。 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 (2 エ 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく,発熱量は電熱線Qの方が大きい。 図3、図4の回路にそれぞれ同じ時間電流を流すと、図4の電熱線Pと電熱線Rの発熱量の合計は, 図3の電熱線Pと電熱線Qの発熱量の合計の3.5倍になりました。 図4の電熱線Rの抵抗の大きさは何 Ωか求めなさい。 92

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生物 高校生

(2)の問題です。正解は⑥ですが、私は⑤を選んでしまいました。ダメな理由を教えていただきたいです!

大学入学共通テスト対策問題 感謝 97 呼吸に関する次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 クエン酸回路は,物質が変換される反応が次々に起こって循環する反応系である。 クレブスは、ハトの胸筋細胞を破砕して緩衝液を加えた懸濁液を材料として,この反 応系が回路状であることを確認する実験を行った。 この反応系には3つの物質,物質 A, 物質 B, 物質Cが含まれており,ピルビン酸が変換されて生じたアセチルCoA がこの反応系に入り,物質 A, 物質 B, 物質 Cの順に生成される。 クレブスが行っ また実験では,物質Bを基質とする脱水素酵素のはたらきを阻害するマロン酸を用い ている。なお,マロン酸はこの反応系には含まれない化合物である。 (1) 実験に用いたマロン酸は,物質 B に構造がよく似ており,競争的阻害によってこ 93 の脱水素酵素のはたらきを抑制する。これについて,適切な記述を2つ選べ。 ① マロン酸は、酵素の活性部位に結合する。 ② マロン酸は、酵素の活性部位とは異なる部位に結合する。 ③ 酵素量が一定のとき,物質Bの濃度がマロン酸の濃度より高くなっても、マ ロン酸による阻害効果は変わらない。 ④ 酵素量が一定のとき,物質Bの濃度がマロン酸の濃度より高くなるほど、マ ロン酸による阻害効果は小さくなっていく。 酵素量が一定のとき,物質Bの濃度がマロン酸の濃度より高くなるほど、マ ロン酸による阻害効果は大きくなっていく。 (2)反応系が回路状であることを示すためにクレブスが行ったと考えられる実験とし て,最も適切な記述を1つ選べ。なお,ハトの胸筋細胞の懸濁液には十分量のピ ルビン酸が含まれていて,この実験は十分量のO2の存在下で行い,懸濁液には 十分な阻害効果を示す濃度のマロン酸が添加されている。 ① 物質Aを添加して反応させ,物質Bの産生量を測定した。 ②物質Aを添加して反応させ, 物質 C の産生量を測定した。 ③ 物質 B を添加して反応させ, 物質 A の産生量を測定した。 ④ 物質 B を添加して反応させ,物質 Cの産生量を測定した。 ⑤ 物質Cを添加して反応させ, 物質 Aの産生量を測定した。 ⑥物質Cを添加して反応させ, 物質Bの産生量を測定した。 (3)(2)の実験をO2 が存在しない条件で行うと, (2)で測定した物質の産生量はどのよ うになると考えられるか。 最も適切なものを1つ選べ。 ① ほとんど変わらない ② 減少する ③ 増加する (4) (3)のようになる理由について,最も適切なものを1つ選べ。 ① 回路の反応には, O2 が必要ないため ③ ATP をほとんど産生できなくなるため ④ NADH をほとんど產生できなくなるため ② CO2が蓄積するため 〔21 北里大

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