5番の矢印を書いたところの式変化について教えてほしいです｡

158 丸 50 電磁場中の粒子 直方体 (3辺の長さが a, b, c) の半 導体に図のように一様な磁束密度 Bの磁場を +z方向へかけた。次に, Z B N +y方向に電流Iを流し, x方向に 発生する電位差V (MN間) を測定 した。 種々のBの値に対する, Iと Vの関係がグラフに示してある。 (1) グラフからVをIとBの関数 として表せ。 ただし, 比例定数を α とする。 次に, αの値をグラフ から読み取り, 有効数字2桁で単 位を付けて書け y M b. V〔mV〕 Bの単位 (T) この関係式は次のような考察か ら導くことができる。 にな (2) 電流Iの担い手が電子だとする。 その運動はどちら向きか。 また, 88503020000 B=0.64 70 60 B=0.48 40 B=0.32 B=0.16 10 -I [mA] 1 2 3 4 5 6 電子の電荷を-e, 平均の速さを 個数密度をnとして, I をe, v, n などを用いて表せ。 (3)電子は磁場から力を受けて偏在するために電場が発生する。 電位 はMとNとでどちらが高いか。 また, 電位差 V[V] を v, Bなど を用いて表せ。 (4)電流の担い手が正電荷+eをもつホールの場合、電位はMとN とでどちらが高いか。 (5)α me, c で表せ。 また, nの値を有効数字2桁で求めよ。た (工学院大) だし,e=1.6×10-19 [C], c=1.0×10-4 〔m〕 とする。 vel (1)(2)(3)~(5)★

(1)で、電源のした仕事のところがわからなくて、W＝qVで、Eﾎﾞﾙﾄ持ち上げたからVのところはEが入るのはわかるんですけど、なんでqにはいるのはQ1だけなんですかー？？Q2は考えないのはなんででしょうか。

問5-6 右ページの図のような回路があるにはじめ、どのコンデンサーにも電荷が加えら れていない。このとき、 0 (1) スイッチをaにつないでから十分に時間が経過した。 この間に回路で発生し たジュール熱はいくらか。 Q (2) その後,スイッチをbにつなぎ替えて十分に時間が経過した。この間に回路 で発生したジュール熱はいくらか。 電源のした仕事=静電エネルギーの変化+発生したジュール熱 の関係を使って計算していきましょう。 <解きかた (1) はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていないので静電エネル ギーは0ですね。 コンデンサー C, とコンデンサーC2の電圧をV1,2と すると 電圧1周0ルールより E = V1 + V2 ...... ① 蓄えられる電気量は Q1 = CV1 ......② Q22CV2 独立部分の電気量の総和は不変なので ② ③より 0+0=-CV + 2CV2 0=-V1 +2V2 ...... ④ ①+④ より E=3V2 DRIC V₁=E. V₂ =E 静電エネルギーはそれぞれ U₁ = CV²= CE² U₁ = 1.2CV²=1+CE² 電源はQ=CV の電気量をEだけ持ち上げたので、 電源のした仕事は 2 QE = C.²+E+E=²²CE² とすると よって、回路で発生したジュール熱をとすると 2 -CE2= CE² = 2 CE² + CE² + J₁ 9 ゆえに = CE2 ...

4番の解説の意味がいまいちよくわからなくて、V=Edを用いるというのはわかるんですけど，Δrについてよくわからないので教えて欲しいです｡ （私の考え） Δrをゼロに近くしたとしても，円盤の中心から端までの距離差はaでないか？

134 電磁気 42 電磁誘導 半径 ②の円板と細い回転軸は共に 導体でできていて,これを一定の角 速度で回転させる。回転軸と円板 の縁に導線を接触させ,スイッチS を通して抵抗をつなぐ。 円板には一 様な磁束密度Bの磁場 (磁界) が垂 直上向きにかかっている。 Sは初め 開かれ、回路の抵抗値をRとする。 R B (1) 円板と共に回転する自由電子はローレンツ力を受ける。電子はど ちら向きに移動しようとするか。 (2)円板の中心と縁には正負どちらの電荷が現れるか。 また, それに よって生じる電場 (電界) の向きはどうなるか。 (3) ローレンツ力による電子の移動は,発生した電場から受ける静電 気力とつり合うまで続く。 電場の強さEを, 中心からの距離rの関 数として表せ。 また, 横軸にrを縦軸にEをとってグラフに描け。 (4) 円板の中心と縁の間の電位差V を求めよ。 (5)Sを閉じたとき回路に流れる電流Iはいくらか。 また, 円板を回 転させている外力の仕事率Pはいくらか。 (防衛大+名古屋大) Level (1) ★★ (2) ★ Base ローレンツカ (3)~(5)★ BA 荷電粒子が磁場中で動 Point & Hint くと力を受ける。 磁場中を動く導体棒に生じる 誘導起電力 V= vBl の導出 (エッセンス (下) p102) と同類 の問題。誘導起電力が生じる原 因は自由電子に働くローレンツ 力にある 9 BA V q f f = quB ひとの向きが直角 でない場合は、どちら かの垂直成分を用いる。 子はひと豆がつくる 平面に垂直となる。

(3)と(4)が分かりません💦 (3)→なんで電極Cが酸素が発生するとわかるのですか？反応式も白金で作ると思ったのですが、水から酸素の式なのはなんでですか？ (4)→なんで、水酸化物イオンを生じると、電極D付近の水溶液は塩基性を示すとわかるのですか？

隔膜 B 可変抵抗 白金電極 白金電極 白金電極 銅電極 思考 296. 直列電解図のような電解装置を組 み立て, 電解槽Iに硫酸銅(Ⅱ) 水溶液, 電解槽Ⅱに硫酸ナトリウム水溶液を入れ た。 この装置を用いて, 電流を10Aに 保ちながら80分25秒間電気分解を行った。 (1) 流れた電子は何molか。 (2) 電解槽Iの電極Aにおいて,電気 A 電解槽 I 分解後の電極の質量変化 [g] に最も近い値はどれか。 (エ) ±0 (イ)-16 (ウ) -8 (エ) ±0 (カ)+16 電解槽 Ⅱ (オ) +8 (カ) +16 (キ) +24 (ア)-24 (3) 電解槽IIの電極Cで発生した気体は, 0℃, 1.013 × 105 Paで何Lか。 (8) (4, 電気分解後の電解槽 II における電極D付近の水溶液は,何性を示すか。

(2)です、なんで普通にCを求めたらダメなんでしょうか？H2とO2に分けて求め出すのが分かりませんでした。

[知識 (木) 295. 水酸化ナトリウム水溶液の電気分解 白金電極を用いて, うすい水酸化ナトリウム NaOH水溶液を電気分解すると,陽極と陰極にそれぞれ気体が発生し,その体積を合わ せると,0℃,1013×105 Paで6.72Lであった。 次の各問いに答えよ (1) 各極での変化を電子e を用いた反応式で表せ。 (2) 流れた電気量は何Cか。 (3) この電気分解を 2.00A の電流で行うと,電流を何秒間通じる必要があるか。 置 res (4) この電気分解で発生した気体を混合し, 完全に反応させたときに生じる物質の質 量は何gか。 さい

(2)、黄色マーカーのとこです、なんで×4になるんですか」

[知識] 当な所 294. 硫酸銅(II) 水溶液の電気分解 白金電極を用いて, 硫酸銅(II) CuSO4 水溶液を32 分10秒間電気分解すると、 陽極から0℃, 1.013 × 105Paで336mLの気体が発生した。 19 () () (1)各極での変化を電子e を用いた反応式で表せ。c0jp (2) 流れた電気量は何Cか。 また, 流れた電流は何Aか。 (3)このとき陰極に析出する物質は何gか。

（4）の式がよくわかりません どうしたらこの式が生まれるのでしょうか？

メン X0 xx xx ・問題 95 コンデンサーを含む直流回路 図のように、同じ抵抗値R (Ω) の電気抵抗A, B, 電気容量 C〔F)のコンデンサー, スイッチ St, S2 および電圧V(V) の電池からなる回路がある。 最 初、コンデンサーには電荷は蓄えられていないも のとする。 (1) S1を閉じたとき, Aに電流I [A] が流れた。 IAはいくらか。 A R S₁ S2 C BR 物理 (2)その後,S2を閉じた。 この直後に抵抗Bに電流が流れるか流れないか。 (3)S2を閉じて十分に時間が経過したとき, コンデンサーに電気量Q〔C〕 が 蓄えられた。 Qはいくらか。 (4)その後,Sを開いた。 十分に時間が経過するまでに, 抵抗Bでジュール 熱W 〔J〕 が発生した。 Wはいくらか。 〈 岡山理科大 〉 (解説) (1) スイッチS2は開いたままで, スイッチ S1 を閉じたので, 抵抗AとBが直列に接続されている回路とみなすことができ る。抵抗AとBには,ともに電流IA 〔A〕 が流れているので, V V IA = [A] R+R 2R (2)抵抗Bに電流が流れるためには,両端に電圧 (電位差) が必要になる。 S2 を閉じると,抵抗Bとコンデンサーは並列に接続されていることになるが, 次のことに注意しよう。 Point 抵抗とコンデンサーを含む回路では,電流の流れている部分を見抜 き,その部分から考え始める。 S2を閉じた直後,コンデンサーには電荷は蓄えられておらず、コンデン サーの両端にかかる電圧は0である。 そのため、抵抗Bにも電圧がかからな いので抵抗Bには電流が流れない。

③の式と④の式の連立がわかりません教えてください

問題 93 電気量保存の法則 ② 物理 次の文中の空欄にあてはまる式を記せ。 図のように、電圧V(V)の電池E1 と E2, 電 気容量 C(F)のコンデンサー C1 と C2, および スイッチSとS2を接続する。 はじめ, スイ ッチは開いた状態であり, コンデンサーは電 荷を蓄えていないものとして, 次の操作Ⅰ か らⅢを順に行う。 . b 2 an E1 E2 操作Ⅰ スイッチ Si を a1, スイッチS2を2に順に接続した。 コンデンサー XO Cの右側の極板に蓄えられる電荷は,Q(I) 〔C)である。 操作Ⅱ スイッチS を bi, スイッチS2をb2に順に接続した。 このとき,コ ンデンサーC」の右側の極板および,C2の左側の極板に蓄えられている電 荷をそれぞれQQとすると、Q=Q1+Qである。一方、キルヒホッ (2) (V)である。 Q1. フの第二法則よりVをQ1 Q2,Cで表すと, V = = (4) 〔C)である。 Q2 を C, Vを用いて表すと, Q1 = (3) (C), Q2 操作Ⅲ スイッチ Si を a1, スイッチ S2をa2に順に接続したあと、スイッチ S1 を b1, スイッチ S2をb2 に順に接続した。 コンデンサーCの右側の極板 に蓄えられている電荷をC, Vを用いて表すと, (5) 〔C)であり,コン デンサーC2の左側の極板に蓄えられている電荷を C, Vを用いて表すと, (6) 〔C)である。 〈愛媛大〉 12/218/ のとき, 右側の極板には正の電荷 i+Q かえられている。 コンデンサー C1 にかかる電圧はV[V] なので,蓄えられる電荷Q[C] は,Q=CV[C] E₁ V 時間について指示がない場合は, 十分に時間が経過 したときを答える。 EiE2は名前で実際の電圧はVO (2)スイッチを切り替える前, C, の右側の極板およびC2 の左側の極板に蓄え られている電荷は,それぞれQ=CV [C], 0 [C] である。 スイッチを切り替 えると,電荷が移動し, それぞれQ[C] Q2[C]となる。 Q1 Q2 を正と仮 定して、向かい合うCの左側の極板と C2 の右側の極板に蓄えられている電 190

1.2.3教えて下さい！特に図の読み取り方が分かりません……

思考学習 神経筋標本による実験 10 図1のような神経筋標本(神経と骨格筋をつながったまま取り出したもの)を用いて、以 下のような実験を行った。 筋肉につながる神経にお 神経 8.0cm ■5 いて 筋肉から2.0cm離 れたA点と筋肉から8.0cm 離れたB点,および神経 末端に接している部分の筋 肉に直接, それぞれ同じ大 きさの電気刺激を与えたと ころ,図IIのような筋肉の 収縮が観察された。 このと き,電気刺激を与えてから 筋肉の収縮までに要した時 間は, 筋肉が収縮し始めた 時点とみなす。 筋肉 6 -2.0cm A点 145 B点 30秒 35 神経末端 9.0 ① 図 I 神経筋標本による実験 9.0 筋肉収縮の強さ (1) 14.5 M 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 電気刺激を与えてからの時間(ミリ秒) m ②: A点を刺激した場合 ③:B点を刺激した場合 ①図Ⅱ A点 B 点および筋肉を刺激した際の筋肉の収縮 考察 1. この神経での興奮の伝導速度を求めよ。 考察 2. この神経末端から筋肉への興奮の伝達に要した時間を求めよ。 考察 3. この神経上の筋肉から3.6cm離れた点に電気刺激を与えた際, 筋肉が収縮する までに要する時間を求めよ。 ①: 直接, 筋肉を刺激した場合

化学（3）についてです。 流れたe-は0.300molでそれを用いてかんがえていますが、電極Cに流れたe-のmolはなぜ用いないのでしょうか？ 可能であれば（1）はなぜ回路全体の電子に流れたe-を求めるために×4をしているのかも教えて欲しいです。

便 294 並列回路の電気分解 硫酸銅(II) 水 溶液の入った電解槽Iおよび硝酸銀水溶液 の入った電解槽Ⅱを図のように接続し、白 A 1061 金電極で 9.65 Aの電流を一定時間流して電栃木BORUT 気分解を行った。 2つの電解槽から発生する気体を集めると 合わせて0℃, 1.013×10Paで224mLで650 あった。また,電極Dの質量は, 3.24g増 加した。 次の各問いに答えよ。ただし,並 列回路では,回路全体に流れる電気量は, 電解槽Iと電解槽IIに流れる電気量の和に なる。 B 電解槽 I 100 未 改 ・硫酸銅(II) 水溶液 D 硝酸銀水溶液 電解槽 Ⅱ + (A) 原子量 Cu=64.0, Ag=108 ファラデー定数F=9.65×104C/mol ( 回路全体に流れた電子は合計何molか。 (2) 電気分解を行った時間は何分何秒間か。 (8) 電解槽Ⅱを流れた電気量は何Cか。 (4) 電極Bで生成した物質は何gか。 桁で答えよ 静岡大 改