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物理 高校生

[キ]でVnmを求める赤丸の計算は電位の足し合わせの考えた方とも言えますか?

次の文中のに適切な のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。 例えば, 真空中で点電荷を 中心とする半径の球面を仮定して考 えれば,点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。 そのため,電 金属球殻 N 金属球 M 図1 10 図2 0,x, Q.g 図3 気量g (g>0) の点電荷から出る電気力線の本数nは,真空中でのクーロンの法則の比例定数 ko を用いて, n=アと書ける。 せた。 金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さ E, 電位Vについて考 図1のように, 真空中に半径αの金属球Mがあり, Q(Q > 0) の電気量をもつように帯電さ える。ただし,電位Vは無限遠方を基準とする。 xa のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心Oから放射状に広がると考 えられるため,電場の強さEは,E=イとわかる。また,その点の電位Vは、 V=ウである。 また,x<a のときは,導体内部の電位は導体表面の電位と等しく,導体内部に電気力線 が生じないことから,E=エ, V=オとなる。 図2のように,内半径 6, 外半径 c の金属球殻Nがあり,-Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき, 金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように, 真空中で, 金属球殻Nで金属球Mを囲い, 金属球殻Nの中心 0′が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。 ただし,a <b <c であり、 金属球Mの電気量は Q,金属球殻Nの電気量はQのままであるとする。 このとき, 中心から距離 x(a<x<b) だけ離れた点における電場の強さ E' は, 金属球M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので,E'=カである。また,金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 VNM は,金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので VNM=キ である。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 VNM を与えればQの電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは,C=クである。 [3]関西大]

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理科 中学生

(3)アになる理由を教えてください

2 太陽の動きに関する(1)~(5)の問いに答えなさい。 図1は、 ある日の太陽の1日の動きを模式的に表したものである。 また、 表は、北半球の観測地点A・B・Cの夏至・秋分・冬至の日の太陽の南中高 度を表したものである。 (1)太陽は、北半球では、 図1のように東の地平線からのぼり、昼ごろ南 の空高くに上がる。そして、夕方には西の地平線にしずむ。このような、 毎曰くり返される太陽の動きを何というか。その名称を書きなさい。 (2)次のア~エの中から、秋分の日の太陽の南中高度が各観測地点で異な る理由として最も適切なものを1つ選び、記号で答えなさい。 ア 観測地点A・B・Cの太陽の南中時刻が異なるから。 イ 観測地点A・B・Cの昼と夜の長さが異なるから。 図 1 * 南 表 観測 地点 ABC * ウ 観測地点A・B・Cの緯度が異なるから。 H 観測地点A・B・Cの経度が異なるから。 1/3 西 北 南中高度(度) 夏至 秋分 冬至 68 45 21 78 54 31 87 64 41 (3)次のア~エの中から、観測地点A・B・Cの夏至の日の昼の長さについて、最も適切に説明し るものを1つ選び、 記号で答えなさい。 ア 南中高度は最も低いが、緯度が最も高いので、観測地点Aの昼が最も長い。 イ 南中高度、 緯度ともに最も高いので、観測地点Cの昼が最も長い。 ウ 南中高度、 緯度ともに最も低いので、観測地点Aの昼が最も長い。 エ 南中高度は最も高いが、緯度が最も低いので、観測地点Cの昼が最も長い。

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理科 中学生

(4)教えてください🙇🏻‍♀️答え0.54Wです

電流に関する次の問いに答えなさい。 ('16 兵庫県) 図2 図1は抵抗器 A~Dのそれ ぞれについて, 両端に加わる 電圧と流れる電流の関係をグ ラフに表したものである。 (1) 図1から, 抵抗器Dの抵 図1 電源装置 抵抗器 A 抵抗器 B 1.0 [A] 09 [抵抗器 C 08 0.7 0.6 電 抗の大きさは何Ωか. 四捨 五入して整数で求めなさ 0.5 04 抵抗器 D 抵抗器 図3 電源装置 スイッチ 0.3 い。 02 (10点) [ Q2] 0.1 圧 [V] 抵抗器B 抵抗器C (2)図2のように、抵抗器A~Dのうちの2つを用いて回路をつくり、スイッチを入れ、電 源装置で 7.0Vの電圧を加えたとき,点Kを流れる電流は0.40Aであった。 用いた抵抗器は どれか、適切なものをA~Dから2つ選んで その符号を書きなさい。 (10点) } 図3のように、抵抗器 B C を用いて回路をつくり、スイッチを入れ、電源装置で 9.0V の電圧を加えた。このとき点Lを流れる電流は何Aか. 四捨五入して小数第1位まで求め なさい。 (10点) [ A] (4) 図4のように、豆電球, 抵抗器A~Dのうちの2つ スイッチ 1~3を三角すい形につなぎ、 電源装置を点X, Wにつないだ回路をつくった。 表は, (a)~(c) のようにスイッチの入れ方 をかえて,電源装置で同じ大きさの電圧を加えたときのようすをまとめたものである。 図4 表 W 抵抗器 豆電球 点Mを 流れる電流 スイッチを 点灯 (a) 豆電球 すべて切る しない 0.45A 電源装置 M M (b) スイッチ スイッチだけを 入れる 点灯 する 0.57A (c) スイッチ3 スイッチ2だけを 入れる 点灯 しない。 0.75A スイッチ2 Y (b) のようにスイッチ1だけを入れたとき 豆電球の電力は何W か 小数第2位まで求めな さい。 (20点)〔 W]

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