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中2 理科 ベストアンサーつけます ブラックボックスの問題が分かりません 大問1の①から④

読解力問題 ブラックボックスの配線を調べる 図1の豆電球ア~ウと端子adは、導線 でつながっている。しかし、外からは導線が見え ないブラックボック スになっている。豆 電球が全て同じ種類 のものとして,次の 問いに答えなさい。 イ ア ウ 図1 b d 豆電球イとウが同時に明るく光るときの回路は、 どのような回路になっていると考えられるか 3は、Kさんが導線の つなぎ方を考えていた ものだが,線が2本不足 している。その線をかき 入れなさい。 図3 ア ウ a b c Rさんは、次のような方法でブラックボッ クスの導線のつなぎ方を調べることにした。 リニアモーターのしくみを調べる 2 自由研究でリニアモーターをつくることにし た。インターネットで調べたところ、次のような ことがわかった。次の問いに答えなさい。 ・リニア(linear) は、英語で「直線的に」とい う意味がある。 (図1のように,金属のレールと磁石で、 簡単なリニアモーターがつくれる。 方法 端子a~dの2本に乾電池をつないで, 豆電球の光り方を調べる。 表1 Rさんの調べた結果 端子の組み合わせ ア イ ウ aとb X x X 図1 aとc 暗い 暗い × aとd X × X 磁石 A bとc × X X ツイプ bad X X 明るい cとd × X レール 10 15 豆電球アとイが同時に暗く光るときの回路は, どのような回路になっていると考えられるか。 図2 ② 1 から 豆電球ア〜ウ と端子 adはどのよう につながっていると考え られるか。2 にかき入 れなさい。 ア イ ウ 手回し発電機を回すと、 レールとパイプで できた回路に電流が流れ, パイプがXの向 きに転がった。 20 ●パイプに使えるものは何か。 次のア~オから全 て選びなさい。 ア銅 鉄 ウアルミニウム b C d 次に, RさんはKさんにわからないように 箱の中の導線のつなぎ方を変えた。Kさんが Rさんと同じ方法で導線のつなぎ方を調べた ところ, aとcをつないだときはアだけが明 るく光り, bとdをつないだときはイとウが 明るく光った。 そして, その他の場合は,豆 電球は光らなかった。 工木 オ鉛筆の芯 ②手回し発電機を回すとパイプが動くのはなぜか。 理由を答えなさい。 図 1 の磁石Aの上の面はN極である。このとき パイプがXの向きに進み続けるためには,磁石 A以外の磁石の上の面を何極にすればよいか。 次のア~ウから選びなさい。 ア全てN極にする。 全てS極にする。 ウN極とS極が交互に並ぶようにする。

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物理 高校生

これの(7)なんですけど!なぜRは一定ってこの文から決めれるんですか?別に送電線を変えればRは変えれることないですか?

136 〈交流の送電〉 交流電圧が送電に広く用いられるのは, 変圧器によって交 ao 鉄心 流電圧を容易に上げ下げできるためである。 ここでは,電力 損失のない理想的な変圧器を考える。 図1のように, 鉄心に 2つのコイル (1次コイルの巻数がn, 2次コイルの巻数が n)を巻く。このとき, 1次コイルと2次コイルの間の相互イ ンダクタンスはMであった。 U1 b 11 112 1次コイル 図 1 2次コイル ⊿の変化するとして、次の設問に答えよ。 なお、設問(1)~(4)は n1, nz, M, ⊿t is ⊿の 時間 4tの間に1次コイルに流れる電流 in が ⊿i だけ変化したとき, 鉄心に生じる磁束が 中から必要な文字を用いて答えよ。 1次コイルに生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (2)2次コイルに生じる誘導起電力をv2とする。このときの比の大きさ n2 を用いて表せ。 〔A〕 V₂ [V] V2 をい V₁ (3) 2次コイルに生じる誘 導起電力 (端子 dを基準 とした端子 cの電位) v2 をMを含む式で表せ。 図 (4) 1次コイルの電流を 図2のように変化させた 2 10 5050 0 1 2 3 4 5 6 -5 t(s) S 10 0 1 2 3 4 5 6 7 t〔s] 図2 -15 図3 ときの時間変化のようすを図3に図示せよ。ただし,電流żの向きは,図1に示した 矢印の向きを正とし, M=5H (ヘンリー) であるとする。 図4のように,発電所 発電所 から送りだされた電圧 V1, 電流 L, 電力Pの交 流は,変圧器Aによって 電圧 V2,電流Izの交流 に変えられ,抵抗Rの送 電線で消費地近くの変圧 交流発電機 変電所 変電所 送電線 12 鉄心 鉄心 消費地 変圧器 A 抵抗 R V2 変圧器 B 抵抗 1次コイル 2次コイル 1次コイル 2次コイル 図 4 器Bに送られる。 送電線の終端の電圧は V3 である。 ただし, 電圧 V1, V2, V3, 電流 I, Iz は実効値である。また,ここで,電力は1周期についての平均の電力であり、1次側,2次 側ともに電圧と電流の実効値の積で表されるとする。 また, 変圧器 A, B はともに電力損失 のない理想的な変圧器である。 (5) 電圧 V3 を P, V2, R を用いて表せ。 (6)発電所から送りだされた電力Pと送電線の終端での電力P' の比,すなわち, e=- 送電効率という。送電効率e を P, Vz, R を用いて表せ。 送電効率を高くするためにはどうすればよいと考えられるか。簡潔に述べよ。 を P [九州工大 改〕

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