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物理 高校生

(2)の電流の向きがわかりません。誰か教えてください

物 400 234 第4編 電気と磁気 基本例題 90 磁場を横切る金属棒に生じる誘導起電力 図1のように、真空中に金属レー y ルが水平に置かれ、その上を金属棒 がなめらかに移動できるようになっ ている。 金属棒の長さは/〔m〕で, レールの間隔に等しい。 またレール 面と垂直に、磁束密度B [T] の磁場 が加えられている。 レールの方向を x軸, 金属棒の方向をy軸とする。 磁場の向きはz軸の正の向き (紙面 裏から表の向き)である。 また、金属棒の抵抗はR [Ω] である。 〔A〕 図2のように, 端子 a,b 間に起電力E 〔V〕 の電池(内部抵抗 0) を接続した ところ、金属棒は動き始めた。 金属棒がx軸の正の向きに速さ 〔m/s]で動い ている よってI= E-vBl R 軸の正の向き (3) F=IBl= 習 [A] z軸の負の向きの磁場をつくる 向きに誘導起電力 Vが発生 (レンツ の法則)。 Vの向きはEの向きと反 対になる (右ねじの法則)。 (1) V=vBI (V) ....... ① (2) キルヒホッフの法則Ⅱより E-V=RI E-vBl R Q 2 ...... ② 2 a (A). E÷ BI (N) b r a b 図2 指針 磁場を垂直に横切る金属棒に生じる誘導起電力の大きさはBl〔V〕 である。 向きは、レンツの法則と右ねじの法則とから判断する。 レール V (1) 金属棒の両端に発生する誘導起電力の大きさ V〔V〕 を求めよ。 (2) 金属棒に流れる電流の大きさ / [A] と向きを求めよ。 (3) 金属棒に加わる力の大きさF 〔N〕 を求めよ。 十分長い時間が経過し, 金属棒の速さは一定になった。 このとき (4) 金属棒の速さひ [m/s] を求めよ。 〔B〕 図3のように, 端子a, b間に固定抵抗 〔Ω〕 を接続し, 金属棒に外部から力 を加えて動かした。 金属棒がx軸の正の向きに速さ 〔m/s] で動いているとき 5 金属棒に流れる電流の大きさ / 〔A〕 と向きを求めよ。 金属棒 抵抗 R 図 1 a >>431.432 b PUBL R+r B 磁場 軸の 正の向き 図3 E よって ひ=- - [m/s] BU (4) 力Fはx軸の正の向きにはたらき(フ レミングの左手の法則), 棒は加速さ れ,”の増加とともにVも増す。エ がEに達すると, ② ③ 式より I=0. F = 0 となり,以後, 速さはひで一定 になる。 ③式で,ひのとき F=0 より Evo Bl=0 〔B〕 (5) 誘導起電力の向きと大きさは〔A〕 と同じなので V= BI [V] 〔A〕,y軸の負の向き

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理科 中学生

(4)が分かりません💦

② 右の図のように, 5%の塩酸の中に亜 鉛板と銅板を入れて電池をつくり、導線 でモーターとつないだところ, モーター に取り付けたプロペラが回り,亜鉛板は 5%の塩酸の中に溶け出した。 これにつ E BEBE いて,あとの (1)~(4) の問いに答えなさい。 プロペラ ビーカー 亜鉛板 モーター VIIGUTUNECA (1) 亜鉛板が溶け出したとき, 生じたイオンは何か。そのイオン式を書け。 発泡ポリス チレンの板 +極から一極へ] 亜鉛板.Y Y -極から+極へ] 亜鉛板, (2) 次の文は、この電池の+極,一極と、電子の移動する向きについて述べたもので Yにあてはまる語句の組合せとして,最も適当なものを ODT 001 0011001 ある。文中のX, 下のア~エから1つ選び,記号で答えよ。 - 5%の塩酸 `銅板 08 08 On Des DALT この電池では, X が+極、もう一方の金属板が一極となる。このとき、電子 は導線を通って Y移動するまでの ア. [X イ.〔X ウ.〔X 記号で答えよ。 ア. 純粋な水 ウ. 砂糖水 銅板, Y +極から一極へ] エ. [ X 銅板, Y 一極から +極へ] (3) 5%の塩酸のかわりに、別の液体を用いて同様の実験を行うとき, モーターに取 り付けたプロペラが回る液体はどれか。 最も適当なものを次のア~エから1つ選び、 イ. 水酸化ナトリウム水溶液 (4) この実験で用いた 5%の塩酸は 35%の塩酸に水を加えてつくったものである。 エ.エタノール水溶液 5%の塩酸を200g つくるとき, 必要な35%の塩酸の質量と, 加える水の質量は、 それぞれ何gか。 小数第1位を四捨五入して求めよ。

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