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物理 高校生

物理第一学習社電磁気章末問題 1〜3を教えてください!お願いします!

1盛場中の電流が受ける力●磁東密度2.0Tの鉛直上 向きの一様な磁場の中で,図のように,水平となす 張る。質量0.50kgの金属棒 PQを導線に垂直に渡 3ホール効果 金属などの中を流れる電流に対して、垂直に磁場をかけると、電流と磁 の両方に垂直な方向に起電力が生じる。この現象を,ホール効果という。 た,ホール効果によって生じる電圧を,ホール電圧という。 ホール効果の説明 電流I(A)が流れている金属板に,電流の向きと垂直に破事を。 B(T]の磁場をかける。このとき, 金属板の内部を運動している電荷 -e[C), 速さ。 [m/s)の自由電子は,ローレンツカ evB(N]を受け、運動の向きが曲げられて面p。 集まる(図因a))。このことから,面Pは負, 面Qは正に帯電し、金属板の内部には Qから面Pの向きに電場が生じる。この強さをE(V/m] とすると、電子は,ローレン ツカ euB(N]と,PからQの向きに電場による力 eE[N)を受ける。これらの力がつn あうまで,電子は面Pの側へ移動し続け,PQ間の電場が大きくなっていく。やが つりあいの状態になったとき、電子は,金属板の中を直進するようになる(図b) このとき, eE=evB であり,電場の強さ E[V/m]は,次式で表される。 本」 Hal votage が 30°となるように,2本の導線を49cm間隔に 特cn 一定の電流を流すと,金属棒 PQは静止した。 述の向きと大きさを求めよ。ただし,金属様 PO と導線の間には,摩擦がないものとする。 2.0T 30) 電源装置 西線電流とコイル 真空中で,十分に長い直線状の 電線に,上向きに電流1が流れており、導線と同一 平面内の,一辺の長さaの正方形コイル ABCD に ;時計まわりの向きに電流iが流れている。コイ ルの辺 AD は導線と平行で,導線からxだけはなれ ている。真空の透磁率を として,正方形コイル が受ける力の合力の向きと大きさを求めよ。 E=vB (75) ここで,金属板の厚さをh[m), 幅をdlm), 金属中の単位体積あたりの電子の数を n(個/m)とすると,式(31)から,1=env·hd となり,電子の速さ [m/s)は、 enhd と表される。したがって,ホール電圧 VIV]は, 式(8)を用いて,次のよう に求められる。 リー a- C 式(8) 『=Ed 式(31) 1=enuS Op.253 V=Ed=vBdー IB …(76) Op.224 ビントコイル ABCD が、自身におよばす力の合力は0である。 enh 「標準 半導体には,ホール効果が顕著におこる ものがあり,磁束密度を測定するための磁 気センサーなどに利用されている。 注意 キャリアが正常両の場合 帯電の仕方が負電荷の場合と逆に なり、面Pは正,面は負に帯電 3ローレンツカ●図かように,*軸に平行な磁東密度Bの一 様な磁場の中で、質量m, 電荷 q(>0)の粒子が、x軸との なす角が6となろように, 原点0から xz 面内に速さゅで 発射された。粒子を軸の正の向きから見ると、等速円運 する。 動をしている。次の各問に答えよ。 (1)円運動の半径と展期をそれぞれ求めよ。 (2) 発射されてから粒子が最初にx軸を通過するまでに、 粒子がx軸方向に進んだ距離を求めよ。 B ホール電田 金属板 V 面Q 電場から受け る力eE 面P folh 電場E ヒント粒子の運動を,磁場に垂直な面内と、磁場の方向に分けて考える。 面Q 面P 面Q 面P |基本 BO BO 4ホール効果●図のような直方体の形をした半導体に、 磁場 上向きに一様な磁場をかけて、 右向きに電流を流し ロー 電流 22 ま .40A, 12V 問23 5V, 1.0×10 ES 2d 節末問題 Rry (2) R+r。 R+r。 経習1(p.247)(1 (3) 図a 2(1) 2.0mA(2) 7.0V (3) 3.0mA B(1) 3.0mA,6.0V, 1.2×10-C (2) 1.0mA, 4.0V, 8.0×10*C (1) V+100/=5.0(2) 略(3) 20mA 第3節●電流と磁場 (p.278~299) 間44 2.5×10°N/Wb 問45 1.6A/m, 紙面に垂直に裏から表の向き 即6 時計まわりに1.6A S 立置 2d (G+2)eS 5ES 12d 虚像,正立 3d 翌24 0.10J 問25 1.2×10-J 防末問題 I AからBに向かって(2+/2)dの点 2 日(1) 7.2×10'N/C, Oからdの向き(2) 0V 2AQ 問47 15A/m 問48 東向きに6.3×10-N 問49 PからQの向き、0.38T 問50 右向き,4.0×10-4N 問51 (1)鉛直上向き、1.2×10-T (2) BからAの向き、3.6×10“N 問52 1.6×10-17N 5a 日 (1)点0… 点C…20 は下方から見 2k0g (2) 25ma なる部分は下 5 C-5.0×10- C, Cy…2.0×10-C C…3.0×10-C B A…6.0×10-4C, C…-2.0×10C 2元mcos 0 qB 電子の場合N, 正電荷の場合…M 第4節●電磁誘導と交流 (p.300~339) 間54 4.0×10-3Wb 問55 0.36A. PからQの向き 問56 00.10V, a→d→c→b→aの向き の0.10V, a→b→c→d→aの向き 問57 (1) 5.0×10-V (2)Q 練習1(p.306) 10"個 問53 紙面に避直に裏から表の向き, 日 (1)倍(2)-G PAd 2.S 第2節●電流(p.252~277) 問26 0.25A 問27 1.3×10*m/s 節末問題 QからPの向き、2.9A 日(1 Q 2S ia 2 左向き、 2エx(x+a) 45 78 ,周期2xm qB PN/C B(1) 半径 sin6 解答一覧 427 (2) P(3) Q(4) Q (5) Q(6) Q 間58 両者は等しい 問59 時計まわり 問60 30V 間61 0.25J 問62 0.60V, P 問63 0.20V 問64 141 V, 実効値…5.0A, 最大値…7.1A 問65 3.1×10°0, 3.2×10-A 76 4/m 8u Alm 問6 -sm 50t-)または一2co -cos50元 OW 問67 1.0×10°Q, 1.2A

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理科 中学生

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【1】 次の実験1,実験2のよう 図1 ばねB ばねA に、机の上に置いた物体をばねで CWWWWWWCS 水平に引いたとき, 物体は動かず に静止したままであった。また。 実験3のように,リングをばねで 物体 図2 ばねB ばねA 水平に引いたとき, リングは動か 物体 ずに静止したままであった。 これ について、次の問いに答えなさ 図3 ばねB い。ただし、ばねは1N の力で ばねA 5.0cmのびるものとする。 また. CWNWWWWD 実験3のリングは, 机にはふれて おらず,重さを無視できるものと リング する。 ばねC [実験1]図1のように, 2つのばね を使って物体を引いたところ, ば ねAは 3.0cmのび, ばねBは4.0cmのびた。 [実験2] 図2のように, 2つのばねを使って物体を引いたところ, ばねAは6.0cmのび, ばねBは 4.0cm のびた。 [実験3] 図3のように, 3つのぼばねを使ってリングを引いたところ,ばねAは8.0cmのびた。 1. 実験1について, 次の各問いに答えなさい。 の ばねAは, 物体を何Nの力で引いたか。 ばねAとBが物体を引く合力は何Nか。 物体が動かないのは, ばねAとBが物体を引く力の合力と物体にはたらく何という力がつ り合っているからか。 2. 実験2について, 次の各問いに答えなさい。 0 ばねAとBが物体を引く力の合力は何Nか。 2 ばねAとBが物体を引く力の合力の向きは, 図の右向き, 左向きのどちらか。 3. 実験3について, 次の各問いに答えなさい。 0 ばねBとCがリングを引く力の合力は何Nか。 2 リングが動かないのは, ばねBとCがリングを引く力の合力と, リングにはたらくどのよ うな力がつり合っているからか。

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物理 高校生

力学 9 問3(問題は1枚目と2枚目の右側です、解説が2枚目の左側です) Mgが2Tより大きくなる時に動くなと思い、3枚目1行目の式をたてました。 そのあとはmの物体がつり合うときを境に加速度をもって動き出すから、mの物体が釣り合っている時の式mg=Tを1行目の式に代入... 続きを読む

擦係数の関係が示されるよ。」 大きさは azだね。運動方程式を立てる 「その関係式に数値を代入すると, μ=2 ろで, おもりの質量を大きくしていくと、加速度の大きさはどうなるのだろ と求まるね。」 うか。」 「おそらく, 3 m/s° に近づくだろうね。」 2 の選択肢 0.20 0.25 3 0.40 の 0.50 3 の選択肢 6.8 7.8 8.8 9.8 ★★*9 [12分·16点】 【基 //。 図のように,二つの滑車と伸び縮みしないひもを使 質量Mの物体1と質量mの物体2をつりさげた。 はじめ,物体1, 2は動かないように手で支えられてい る。静かに手を離したところ, 物体1, 2が運動し始め た。このときの物体1の加速度をa, 物体2の加速度を Bとする。ただし, 加速度は鉛直下向きを正とする。 ま た。滑車とひもの質量は無視でき, 滑車はなめらかに回 物体1 物体2 M m 転するものとする。 ひもが伸び縮みしないことから, 加速度αとBの間に成り立つ関係として正し 問1 いものを一つ選べ。 2 B=a ③ 2B=a 0 B=-2a 6 B=-a 0 B=2a 問2 物体1,2の運動方程式の組合せとして正しいものを一つ選べ。 ただし, ひも の張力の大きさをTとし, 重力加速度の大きさをgとする。 (Ma=mg-2T (mB=Mg-T 6 28=-a |Ma=Mg-2T 0 mB=mg-T (Ma=(M+m)g-T (mB=(M+m)g-2T 2 (Ma=(M+m)gー2T の (mβ=(M+m)g-T

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理科 中学生

(5)の答えは500gと22、5cmなのですが、 なぜこのようになるのか分かりません。 分かる方は教えてください。。

次の文は,実験1の台車の斜面方向のカについて説明したものである。 (ア) に適当なことばを入れ, (イ) , (ウ) はどちらか適当なこ ?6実験2で,おもりの質量は何gにすればよいか。 また, おもりの床からの高さは何cmにすればよいか。 それぞれその数字を書け。 (6 図2で、 うことばを用いて, 簡単に書け。 図3 記録タイマー 図1 のとします。 【実験11 図1のように,記録タイマーを斜面に固定して, 手で静止させた台車 (質量 1kg) から手をはなして A点からC点まで運動させた。 図2は, 斜面の角度 が30° のとき記録したテープで, 区切り線は6打点 ごとに引いている。 【実験2) 図3のように,水平な机に実験1と同じ台車とお 図 2 もりをひもで結び, おもりを手で支えた。おもりか ら手をはなして台車を運動させ, 図2と同じ速さの 変化になるようにおもりの質量や床からの高さを変 化させた。 滑車 ひも 台車 A 台車 おもりに 机 斜面 30° C 水平面 B b d a C 「2.5 7.5 12.5 15.0 15.0 10 実験1で、台車が図1のB点に達したあとの運動を何というか。 その名称を書け。 2 (1)のときの台車の速さは何cm/sか。 その数字を書け。 3実験1で,台車が図1のB点を通過し終えたのは, 図2のテープではどの部分にあたるか。次のア~オから適当なものを1つ選び, その部す け。 ア b点 イ c点 ウ d点 エ e点 オ f点 ばを選び,文を完成させよ。 る斜面方向の(イ 合力· 分力) または, 台車にはたらく重力と(火)の(波合力·分力)に等しい。斜面の角度が30 のとと の力は台車にはたらく重力の1/2の大きさになる。

未解決 回答数: 1