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物理 高校生

ヘ解説お願いします ヘは解説にどちらのコイルも電流が増加すると磁束が正の向きに増加するとあるのですが、それなら誘導起電力が逆向きに働いてマイナスかなと思ったんですけどプラスでした。

142023年度 物理 4 図1のように, 環状の鉄心に巻き数 N1, 自己インダクタンス Lv 工学院大-S日程 巻き数 電圧は,V=Vosin(wt) である。ここで, Vo およびωは正の定数であり, V, は図1の点Bに スをMとする。 一次コイルには交流電源が接続されており、時刻において一次コイルにかかる N2, 自己インダクタンスL2の二次コイルが巻かれている。 2つのコイルのタン イルに流れる電流 および二次コイルに流れる電流I2 は, それぞれ図1の矢印の向きを正とす おり 発生する電圧を V2 とする。 ここで V2 は, 図1の点D に対する点Cの電位を表す。 一次コ 対する点Aの電位を表す。 また, 二次コイルにはスイッチSと抵抗値 Rの電気抵抗が接続されて 一部の矢印の方向を る。磁界 磁場) は鉄心の内部にのみ発生するものとし、 図1の鉄心内部の知 正の方向とする。 以下の問に答えよ。 ただし、 [I] スイッチSが開いた状態を考える。 AI AI At 句を磁界の は、電流の単位時間あたりの変化量を表す。 (イ)V1,1, Lより必要なものを用いて表せ。 At 11周期分の波形が図2に示されている。 図中のTは周期を表す。 電流 の波形の概形 として適切なものを図2の (a) ~ (d) の中から選んで答えよ。 (ハ) 問 (ロ)で選択した波形に対応した数式として適切なものを次の中から選んで答えよ。ただ Iは正の定数とする。 (a) I = Iosin (wt) (d) I1 = Iosin (wt+m) (b) I₁ = 10 sin (wt +7) (e) = Iosin (wt) [II] スイッチSが閉じた状態を考える。 V2 (c) Iv=Iosin| sin (wt - 1/2) (V1, V2 およびそれらの比を,鉄心を貫く磁束の単位時間あたりの変化 A V₁ より必要なものを用いてそれぞれ表せ。 At ,N1,N2 (ホ) 電気抵抗の消費電力の時間平均を有効数字3桁で答えよ。 ただし, Vo = 10V, L1 = 0.565H, L2=0.141H,M=0.283H,Ni=600,N2=300,R=100Ω とする。 (VV2は,自己誘導と相互誘導の両方の影響を受ける。 それぞれをI1,12, L2, M より必要なものを用いてそれぞれ表せ。 Al₁ Al₂ At At 1, 工学院大 S Jan 02 すべて まか B N₁ 鉄心 5000000 O V2R D (a) I, (b) 0 (c) 一次コイル 次コイル 1, (d) N2 図1 T/2 'T t 図2

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理科 中学生

(2)ばねののびと、糸を引いた距離の値は全くおなじになりますか?理由も教えてほしいです🙇‍♀️ このようなグラフになる理由は理解できました

力と仕事に関する (1)~(4)の問いに答えなさい。 次の実験1~3を行った。 ただし, 質量100gの物体にはたらく重 (8点) 力の大きさを1Nとする。 なお, ばねと糸の重さ, 滑車と糸の摩 擦は考えないものとし、 糸はのびないものとする。 図 11 ばね 実験 1 表2 図11のように, ばねにおもりをつり下げて, おもりの 質量とばねののびの関係を調べた。 表2は,その結果をま とめたものである。 おもり 図 12 天井 おもりの質量(g) ばねののび (cm) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 0 0.9 1.9 3.0 4.0 5.1 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 定滑車 実験2 実験1で用いたばねを使い, 図12のように床に置いた 12M120gの物体と糸をつなぎ,定滑車にかけた。このとき, 物体 ばねののびは0cmであった。 次に, ばねにつないだ糸を 静かに下向きに引くと, ばねはのびはじめた。 床 図 13 天井 定滑車 実験3 ① 図13のように, 実験1で用いたばねに糸をつなぎ, 40gの動滑車と120gの物体をつり下げて, モーターの 軸で糸を巻きとれるようにした。 はじめ, モーターの 軸が回転しないように, 手で固定した。 ヲびきってる 2 電源装置のスイッチを入れて、モーターの軸から手 をはなすと,モーターは糸を静かに巻きとりはじめ, 動滑車と物体が引き上げられた。 240 動滑車 物体 |モーター 電源装置 床 (1) 図14の矢印は、実験1でばねにつり下げられたおも りが静止しているとき, おもりにはたらく重力を表して いる。このとき, ばねがおもりを引く力を, 図14にか きなさい。 (2) 実験2で,糸を引きはじめてから10cm 引くまでの間 の, 糸を引いた距離とばねののびの関係を表すグラフ を,図15にかきなさい。 図 14 図 15 10 9 x7x

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理科 中学生

🟥は🟦でも、仕事の原理で計算できますか? また、なぜ🟥動滑車なのに計算しているのですか?(4)また、何秒かかったか?という問題です

6 力と仕事に関する (1)~(4)の問いに答えなさい。 (8点) 次の実験1~3を行った。ただし, 質量100gの物体にはたらく重 力の大きさを1Nとする。なお,ばねと糸の重さ, 滑車と糸の摩 擦は考えないものとし, 糸はのびないものとする。 図 11 実験 1 図11のように, ばねにおもりをつり下げて, おもりの 質量とばねののびの関係を調べた。 表2は,その結果をま とめたものである。 おもり 表2 図 12 天井 定滑車 おもりの質量 (g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 ばねののび (cm) 0 0.9 1.9 3.0 4.0 5.1 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 実験2 実験1で用いたばねを使い, 図12のように床に置いた 1N120gの物体と糸をつなぎ, 定滑車にかけた。 このとき, ばねののびは0cmであった。 次に, ばねにつないだ糸を 静かに下向きに引くと, ばねはのびはじめた。 実験 3 ① 図13のように, 実験1で用いたばねに糸をつなぎ、 40gの動滑車と120gの物体をつり下げて, モーターの 軸で糸を巻きとれるようにした。 はじめ, モーターの 軸が回転しないように, 手で固定した。 物体 床 図 13 天井 定滑車 ごきってる 電源装置のスイッチを入れて,モーターの軸から手 をはなすと,モーターは糸を静かに巻きとりはじめ、 動滑車と物体が引き上げられた。 24h 動滑車 モーター 物体 電源装置 軸 (1) 図14の矢印は, 実験1でばねにつり下げられたおも りが静止しているとき, おもりにはたらく重力を表して いる。このとき, ばねがおもりを引く力を、 図14にか きなさい。 (2)実験2で, 糸を引きはじめてから10cm引くまでの間 の、糸を引いた距離とばねののびの関係を表すグラフ を図15にかきなさい。 (3) 実験3の①で、動滑車と物体をつり下げたときのばね ののびは何cmか。 計算して答えなさい。 (4) 実験3の②で、動滑車と物体を50cm 引き上げるときの モーターの仕事率が0.2Wであった。 モーターが巻き とった糸の長さは何cmか。 また, 何秒かかったか。 そ れぞれ計算して答えなさい。 図 14 図 15 10 ばねののび 98 7 6 4 (cm) 3 2 1 2 xx 床 012345678910 糸を引いた距離(cm)

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理科 中学生

ほしがついている、2⑴①,⑵②,3⑵,⑶教えてください泣!!

無 レベ Ste 関 Ste 入試 Ste ( 一試 (応 流による磁界] 右図のように導線に厚紙をつけ、 電流をa b c d の向きに流した。 ただし, 地球 の磁界は無視できるものとして,次の問いに答えなさ (7点×4-28点) い。 (1)a 点とd点の中間にあるe点の磁界の向きを正しく表す (1)a ものを e点のアークから選び、 記号で答えなさい。 (2)a-d点を通る直線上にあるf点の磁界の向きを正し く表すものを、千点のアークから選び, 記号で答えなさい。 きょり b 電流 Review of 1 stand 2nd year ②電子線を図2の実線のように ア 磁界 イ 磁界 ウ ・磁界 I 磁界 けいこうばん 解答 別冊 3ページ 曲げるには, 蛍光板に対してど の向きに磁界をかければよいか。 蛍光板に 右のア~エから1つ選びなさい。 平行な磁界 蛍光板に 平行な磁界 蛍光板に 垂直な磁界 蛍光板に 垂直な磁界 ドアウェア イ [長崎-改) a キ d 厚紙 T こう 3 [電磁誘導] 次の問いに答えなさい。 ただし, 棒磁石はすべて同じものを用いたものとし,空 気抵抗, およびコイルと導線の電気抵抗は考えないものとする。 (5点x6-30点) (3)点と点はd点から同じ距離にあるとすると, どちらの磁界が強いか答えなさい。 (4)厚紙の表面にできる磁力線のようすを正しく表しているものを次のア~オから選び、答えなさい。 ア a. ・d ウ d 点の磁界 T 2 [磁界中の電流] 次の各問いに答えなさい。 〔図1] I オ ☆(2)(1) (図1) 図1のような回路を組み, コイルの上から棒磁石のN極を下向きにして近づけた。 (1)電流はabのどちらの向きに流れるか。 また. 流れる電流の名称を書きなさい。 と逆の向きに電流が流れるものを、次からすべて選びなさい。 アコイルの上から棒磁石のS極を下にして下向きに近づける。 イコイルの上から棒磁石のS極を下にして上向きに遠ざける。 ウコイルの下から棒磁石のN極を上にして上向きに近づける。 エコイルの巻く向きを逆にして, コイルの上から棒磁石のN極を下 にして下向きに近づける。 次に、図2のようにコイルをオシロスコープにつなぎ コイルの上 から棒磁石のN極を下にして静かに手をはなして落下させた。 すると. 棒磁石はコイルにふれることなくコイル内を通り抜けた。 抵抗器 [図2] シロスコープ NO! N極 磁石 A S極 (6点×7-42点) 電源装置 磁石B (1) 図1のように, 木片に2本のアルミパイプ を固定して水平なレールをつくり、同じ強 さの磁石 A,Bの間を通す。 アルミパイプ に電源装置をつなぎ』 ある材質の丸棒を + 木片 S極 アルミ 中 (3)このとき,オシロスコープに表示されるおおよその波形について, 適当 なものを次から1つ選びなさい。 ただし,a 波形は正の向きに表示されるものとする。 aの向きに電流が流れたとき, (3) 抵抗器 ある材質 の丸棒 パイプ N極 ア イ ウ エ E 正 正 正 0 ・時間 0 抵抗 ( 5Ω) ・時間 0 コイル ・時間 0 ・時間 負 負 負 負 磁石Aの位置にのせると, 丸棒は力を受けて動き出した。 磁石A側を左,B側を右とする。 ①下線部aの「ある材質」 の丸棒として適当なものを,次のア~オからすべて選びなさい。 アゴムイガラス ウ アルミニウム ②下線部bで丸棒が力を受けたのは, 右, 左のどちら向きですか。 エ鉄オ ポリ塩化ビニル ③電源の+極と極を入れかえ, 磁石 Bの位置に丸棒をのせると,どの向きに力を受けるか。 右 左で答えなさい。 ✓ ④次に、電源の極をもとに戻して磁石Bをとり除き、図の矢印の向きに電流を流したコイルを7 ルミパイプの下に置き 丸棒をのせると,どの向きに力を受けるか, 右, 左で答えなさい。 ていこう。 ⑤抵抗器だけをかえたとき. 丸棒が最もはやく動くのは次のア~エのどの場合か、選びなさい。 ア 50 {5Ω} イ ウ 5050] [70] I 302 S N② しんぶく (4)このとき,コイルに流れる電流を全体的に大きくする(オシロスコープの波形の振幅を全体的 に大きくする) にはどうすればよいか。 次から適当なものをすべて選びなさい。 ア 半径の大きなコイルを用いる。 ウ より高い位置から棒磁石を落下させる。 オ形は同じで,より重い棒磁石を用いる。 長さは同じで, 巻き数の多いコイルを用いる。 エ形は同じで、より強力な棒磁石を用いる。 (5) コイルに流れる電流を考えると、落下する棒磁石が図3の① ② それぞれの位置にきたとき,コ イルからどの向きに力を受けるか。 次のア~エの組み合わせから選び、記号で答えなさい。 ア ①上向き ②上向き ①上向き ②下向き ウ ①下向き ②上向き ①下向き ②下向き [図2] 電子線 記号 (4) 7 蛍光板 ゆうどう (2) 図2のクルックス管に誘導コイルをつなぎ スイッチを入れると いんきょく 電子線(陰極線)が点線のように現れた ①図2のAの極は,+極, -極のどちらか, 答えなさい。 B 復 コイル内の磁界がなルー

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理科 中学生

(1)②a計算式と、なぜそうなるのかを教えてください 1.3

このように, 電源装置, 抵抗器 A, 電気抵 抗5Ωの抵抗器 B, スイッチ1, スイッチ2, 電流計, 電圧計, 端子を用いて回路をつくり, スイッチ1のみを入れて, 抵抗器Aの両端に加 わる電圧と回路を流れる電流を測定した。 図13 は,その結果をグラフに表したものである。 次 に,図14のように, 電源装置, 抵抗器 A, 抵抗 器 B, スイッチ 1, スイッチ 2, 電流計,電圧 計, 端子を用いて回路をつくり, スイッチ1の みを入れて,電流を流し, 電流計が示す値を読 んだ。 その後, スイッチ1を入れたままスイッ チ2を入れたところ, 電流計が400mAを示した。 ① 図13より, 抵抗器Aの電気抵抗は何Ωか。 計算して答えなさい。 ② 図14の回路について,次のa, b の問いに 答えなさい。 図 12 端子 電源装置 スイッチ1 電圧計 電流計 抵抗器 A 抵抗器 B スイッチ2 0.5A 500 400 図 13 電 300 流 (mA) 200 100 0 1 2 3 |4 電圧(V) a 下線部について,このとき, 電圧計は何 Vを示すか。 小数第2位を四捨五入して書 きなさい。 b次の 図 14 スイッチ1 [電源装置 抵抗器 A の中の文が,スイッチ1のみ 10 0555 を入れた状態と, スイッチ 1, 2を入れた 状態の電気抵抗の大きさと電流計の示す 値の変化について述べたものとなるよう に、文中の(あ),(い)のそれ ぞれに補う言葉の組合せとして,下のア~ エの中から正しいものを1つ選び, 記号で 端子 電流計 電圧計 スイッチ 2 抵抗器B

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