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理科 中学生

(2)がわかりません。なぜnx個にもなるのかもわかりません。教えて下さい!

章末問題 (函館ラ·サール改) 1 次の文章を読み, あとの問いに答えなさい。 イギリスのマイケル·ファラデーは電気分解の研究に取り組む中で,「水溶液に電流を流すと陽 極と陰極に移動していく物質が生じる」と考え,これをギリシャ語の「行く」という意味の言葉から 「イオン(ion)」と呼んだ。陽極に向かうイオンを( ⑦ )イオンと呼ぶ。 ところが,スウェーデンのスヴァンテ·アレニウスは, ファラデーが考えたイオンのでき方に疑 問をもち,1883年,「電解質は, 電流を流さなくても, 水に溶けただけで一定の割合でイオンを 生じる」という電離説を唱えた。この考え方は後に高く評価され,1903年にノーベル化学賞を受賞 することになった。 さて,電気分解は,「自発的には起こらない分解反応を,電気エネルギーによって起こす」と老: ることができる。電気エネルギーを利用するため,直流電源を用いる。電源の+(正)極につない 電気分解の装置の電極が陽極,電源の-(負)極につないだ電極が陰極である。このことから 限 では電子を(④ )反応が, 陰極では電子を( © )反応が進行するといえる。ファラデーは生勝 により,「電流を流した時間」 と「電流の値」と「各電極での生成物の量」の間には, ある関係が成h 立つことを見出した。 (1)文中の( )に適した語句をそれぞれ答えなさい。 (2) 下線部aについて, 次の①, ②に答えなさい。 ( の ある物質 XY は, 水に溶けてその一部が, XY →- X* + Y のように電離する。水に分 子をn個溶かしたとき, そのうち電離した割合がx(0<x<1)だったとする。電離していない XY 分子は何個か。nとxを用いて表しなさい。 ② ①のとき, 水溶液に存在する H,O分子以外の粒子は全部 で何個か。nと ェを用いて表しなさい。 (3) 右の図のような電気分解装置を組み立てた。陰極で起こる変 化を,下の例にならって電子を含むイオン反応式で表しなさい。 ただし,電子はe"と表すこと。また, 水溶液中の塩化銅は十 分多く溶けているものとする。 (例:Zn → Zn°* + 2e) 塩化銅水溶液 (4) 下線部bについて, (3)の装置を用いてさまざまな 電流と時間で電気分解を行ったとき, 陰極で生じた物 質の質量を調ベると右の表のようになった。表中の 電流 時間 陰極で生じた物質の質量 0.16 A 10分 32 mg 0.16 A 20分 64 mg にあてはまる数値を整数で答えなさい。必要 があれば,小数第1位を四捨五入すること。 (5)(4)の実験結果から, 下線部bについて以下のようにまとめることができる。説明文中の国に 適した語を漢字1字,③に適した語を漢字2字で答えなさい。 電気分解によって「電極で生じた物質の質量」は, 「電流と時間の( 田 )の値」と比例関係にあ る。このことから, 「電流と時間の( ④ )の値」と,「それぞれの電極で化学反応に関わった- (マイナス)の電気をもつ( )の個数」との間に比例関係が成り立つといえる。 0.24 A 10分 48 mg 0.32 A 30分 Jmg 106 ●第6章 化学変化とイオン 一炭素電極 炭素電極

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理科 中学生

(2)が解説を読んでも理解できません…˃ ˂ ՞ どなたか教えていただきたいです🙇 2枚が解説になっています。

「電流について調べるために,次の<実験>を行った。これについて,下の問い(1)·(2)に答えよ。ただし, 電 熱線X~Z以外の抵抗は考えないものとする。 6V く実験> I図 <実> I図のように,電源装置,スイッチP~ S,電流計,抵抗が62の電熱線X,抵抗 が122の電熱線Y, 抵抗の大きさがわか らない電熱線Zを導線で接続した。 電源装置 電流計 電熱線X スイッチR) (1) この実験では,電源装置から直流の電流を流した。 次の文中の 字以内で書け。 スイッチP に入る適当な表現を,3字以上, 5 答の番号【1】 の スイッチS スイッチQ A 電熱線Y 電熱線Z 直流は,電流の流れる向きが 下書き用 レ V 1A ハロチ 計 す 3 5 (2) 電源装置の電圧を6Vに調節し,スイッチを次の(ア)~(ウ) のように閉じて,それぞれ電流計の端子を正し くつないだときに指針が示す値を調べる。 (ア) スイッチP, Sだけを閉I図 (エ)- Ⅲ図 V図 じる。 (イ) スイッチQ, Sだけを閉 じる。 50mA 5A +D. C 50mA 500mA +D.C 50mA 500mA 5A +D.C 500mA (ウ) スイッチP, Q, Rだけ を閉じる。 uulmun 0 10| 20 uhuln 20 30 知よ I図~V図は、 juluum (ア)~(ウ) A \A のいずれかの場合における電流 J計の端子と指針のようすを示したものである。スイッチを(ア)~ (ウ) のように閉じたとき,回路全体の抵抗の 大小関係はどのようになるか。(ア)~ (ウ) を抵抗が小さいものから順に並べかえ, 記号で書け。 また, 電熱線 この抵抗は何Ωか,求めよ。 答の番号【2】 v

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理科 中学生

問4、問5(2)の解き方が分かりません。 教えてください。

4 電磁誘導に関する, 次の実験を行った。これらをもとに, 以下の各間に答えなさい。 [実験I] 図1のような装置で、棒磁石のN極 図1 をコイルAに左側から近づけると, 検 流計の針は右に振れて戻った。 [実験I] 図2のように、 実験Iの装置で, 棒磁 棒磁石 コイルA 検流計 石の代わりに、コイルAと同じ向きに 図2 巻いたコイルBを置き, 直流電源装置 直流電源装置 一極へ のスイッチを入れると, 検流計の針は左 6 +極へ に振れて戻った。続けて, コイルBの 中心に鉄芯をすばやく入れた。 [実験I] 図3のように, スイッチと抵抗を接続 コイルB コイルA 検流計 したコイルAの中を通るレールを設置 図 3 点X の スイッチ 抵抗 し,棒磁石をのせて点Xに置いた台車 からそっと手を離し, 点Zに向かって 台車 速き測定器 走らせて,点Zでの台車の速さを調べ 不導体の レール 点Y コイルA 点Z た。 問1 電磁誘導を利用した身のまわりのものにはどのようなものがあるか、 次のア~エから最も適 切なものを1つ選び, その符号を書きなさい。 アスピーカー イ IH 調理器 ウ 白熱電球 エ 太陽電池 問2 磁石のまわりには, 磁力がはたらく空間がある。この空間を何というか, 書きなさい。 問3 実験Iの装置で, 検流計の針がより大きく,左に振れるようにするにはどのようにすればよ いか,「コイルAの左側から」 という書き出しに続けて書きなさい。 問4 実験Iについて, コイルBの中心に鉄芯をすばやく入れたとき,検流計の針はどのように振 れるか,書きなさい。 問5 実験Iについて, 次の(1), (2)に答えなさい。 ただし, 台車は点Yをなめらかに通過し, 空 まさつ 気の抵抗や台車とレールの摩擦は考えないものとする。 (1) スイッチを入れていない場合,台車が点Xを動き始めてから点Zを通過するまでの、 時 問と台車の速さの関係を表すグラフはどれか, 次のア~エから最も適切なものを1つ選び、 その符号を書きなさい。 ア イ ウ エ 0 0 0 0 0 0 時間 時間 時間 時間 (2) スイッチを入れた場合, 点Zでの台車の速さは, スイッチを入れていない場合と比べ て,どのようになると考えられるか, 書きなさい。 また、そう判断した理由を書きなさい。 OM4(864-26) 速さ 速さ 速れ

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理科 中学生

4 5 6が分かんないです。 誰か教えてください。 お願いします。

102の抵抗器 aと 15Ωの抵抗器6及び直流の電源装置 を用いて、 実験 1,2を行った。1~6の問いに答えなさい。 (実験1] 回路を作り、回路全体を流れる電流の大きさや,抵抗器 a, bを流れる電流と加わる電圧の大きさを調べた。そ の結果,抵抗器a,bを流れる電流の大きさは回路全体 を流れる電流の大きさと等しかった。また, 抵抗器 a, bに加わる電圧の大きさの和は, 電源装置の電圧の大き さと等しかった。 [実験2] 図2のように, 抵抗器a, bを並列につないだ 回路を作り,回路全体を流れる電流の大きさや, 抵抗器 a, bを流れる電流と加わる電圧の大きさを調べた。そ の結果,抵抗器a, bを流れる電流の大きさの和は, 回 路全体を流れる電流の大きさと等しかった。また, 抵抗 器a,bに加わる電圧の大きさは, 電源装置の電圧の大 きさと等しかった。 1 実験1で、電流計の500 mA の - 端子を使って電流 の大きさを測定したところ, 電流計の針は, 図 3のよう になった。電流の大きさは何mA か。 2 表は、実験 1で抵抗器bの両端に加わる電圧の大き さを変え、抵抗器bを流れる電流の大きさをまとめた ものである。表をもとに, 電圧の大きさと電流の大きさ の関係をグラフにかきなさい。 なお,グラフの縦軸には 適切な数値を書きなさい。 5 電源装置 スイッチ 図1のように、抵抗器 a, bを直列につないだ 抵抗器a 抵抗器b D 電圧計 電流計 図1 電源装置 スイッチ 抵抗器a 抵抗器b e 電圧計 電流計 マイナス 図2 2 3 0 10 100 |20 g00 30 300 0 0 40 400 電圧(V) 電流 (mA) 0 1.5 3.0 4.5 6.0 図3 0 100 200 300 400 3 実験1で、下線部のような結果になる理由として最も適切なものを,ア~エから1つ選 び、符号で書きなさい。 ア 抵抗器a, bそれぞれに,オームの法則が成り立つから。 イ 抵抗器a, bには, ともに等しい大きさの電圧が加わっているから。 ウ 抵抗器aの抵抗の大きさよりも抵抗器bの抵抗の大きさの方が大きいから。 エ 電圧計を除いたとき, 抵抗器a. bを含む回路が枝分かれしていないから。 4実験2で、抵抗器 a, bそれぞれを流れる電流の大きさの比を,最も簡単な整数の比で 表しなさい。 5 実験1,2の回路で,電源装置の電圧の大きさを同じにして, それぞれの回路の抵抗で 消費する電力量を等しくしたとき,図2の回路に電流を流す時間は, 図1の回路に電流を 流す時間の何倍か。 6 スマートフォンなどに使用されているタッチパ ネルでは,回路を流れる電流の変化を利用して, 接触した位置を特定している。抵抗器 a, bを用 いて図4の回路を作り,電源装置の電圧を3.9V にしたとき,電流計は 130 mAを示した。次にP とX, Y, Z のいずれかを接続すると,電流計は 390 mA を示した。PはX, Y, Zのうちのどこ に接続されたか、符号で書きなさい。 X Y Z 抵抗器a 抵抗器a 抵抗器a P 抵抗器b 図4 5A |50m> AL

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物理 高校生

この問題の(g)についてですが、答えの仕事は正でした。ですが電場と逆向きに電子が動くため仕事は負だと思うのですがなぜ違うのしょうか??

90 15直流回路 標準問題 必解111.〈導体中の自由電子の運動〉 断面積 S, 長さLの導体がある。この導体には, 電気量 -eの自由 電子が単位体積当たりn個含まれるものとして,次の問いに答えよ。 (1)図のように,導体の両端に電圧 Vを加えた。 (a) 導体内に生じる電場の大きさはいくらか。その向きは図の A, Bのいずれか。 S (b) 自由電子が電場から受ける力の大きさはいくらか。その向きは 図の A, Bのいずれか。 (2) 自由電子は電場から力を受けるが, 導体中の陽イオンからの抵抗力を受け, この2つのカ がつりあって,自由電子は一定の速さで移動するとみなせる。この抵抗力の大きさが自由 電子の速さに比例すると考え,その比例定数をkとする。 (c)自由電子の速さはいくらか。 (d) 導体の断面を単位時間に通過する電子の数はいくらか。 (e)導体を流れる電流の大きさはいくらか。 (f)オームの法則と(e)の結果を比較すると,導体の抵抗はいくらになるか。 (3) 導体の両端に加えた電圧により生じた電場は, 抵抗力に逆らって自由電子を移動させる 仕事をする。この仕事は, 導体から発生するジュール熱と等しくなる。 (g) 電場が1個の自由電子に単位時間にする仕事はいくらか。 (h) 導体から単位時間に発生するジュール熱はいくらか。 [17 福岡大)

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