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弘前大学の物理の回路の問題なのですが、図1でスイッチS₁をa側に接続し、スイッチS₂をd側に接続したとき(操作2のとき)、電流はどのように流れるのでしょうか?

2024年度 前期日程 20 問題 2 い。 以下の文章中の空欄を埋めなさい。 弘前大 から 7 ① は、数値や記号 を用いて書きなさい。 (ア)から(エ)は,説明と計算式、答えを書きなさ 内部抵抗を無視できる電圧 V [V] の電池, 抵抗値 2R [Ω] の抵抗R から R4 お よび抵抗値R(Ω)の抵抗 R5, スイッチ S1 S2 と電圧計で構成された図1に示す 回路を考える。 電圧計の内部抵抗は十分に大きく, 電圧計を流れる電流は無視 きるものとする。 2本の線が交わる箇所での電気的なつながりについては, に相当する箇所が現れることがある。 この両端の点g-h間の合成抵抗は 右下の注に示すとおりである。 なお、 図1の回路の中には,電気的に図2の回路 ① [Ω] である。 図1 操作1:はじめに, スイッチ S」 をb側に接続し, スイッチS2をd側に接続した。 このとき電圧計の値は 〔V〕を示した。 ② RI 弘前大 このとき電 なった。ま 操作 4 : 最後に、ス 操作2:つぎに,スイッチS を a側に接続し, スイッチ S2をd側に接続した。 このとき電池から電流I = I [A] が流れた。 この回路全体で1秒間に生 じるジュール熱の総量は,I と V を用いて表すと ③ [J]となっ また,抵抗R] に流れる電流は, I を用いて表すと が h = ④ 表すと Iz = ⑤ て表すと(イ)[V] となった。 [A]となった。また,このときの電流Iは,V, Rを用いて表すと I = (ア)[A] である。 電圧計の値は, V を用い | [A] となった。 抵抗 R5 に流れる電流 I2 は, I を用いて 操作3:スイッチ S を b側に接続し, スイッチS2をc側に接続した。 このとき電池から電流I=I[A] が流れた。 抵抗 R1 に流れる電流」 [A] となった。また,電圧計の値 は,Iを用いて表すと L = は,Vを用いて表すと(ウ)〔V〕となった。

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理科 中学生

(2から4)解説を教えてほしいです どれでも大丈夫です🙇‍♀️

1 次の実験について、 あとの問いに答えなさい。 ただし、 金属の輪と 糸の質量、糸ののびは無視できるものとする。 また、 ばねばかりは水 平に置いたときにON を示すように調整してある。 〔実験 1] Xの値 水平な台上に置いた方眼紙に点を記した。 ばねばかりX~Zと 金属の輪を糸でつなぎ、 Zをくぎで固定した。 (2)〔実験1] のⅡについて、〔実験1] のIのときと比べ、 Xの値とYの 値がそれぞれどのようになるかを示した組み合わせとして最も適当 なものを、次のア~カから選びなさい。 Y の値 Ⅰ 図1のようにばねばかり 図1 ばねばかり X- XYを引き、 金属の輪を 静止させ、 X ~ Z の値を読 みとった。 このとき、 金属 の輪の中心の位置は点Oに 合っていた。 糸は水平で、 たるまずに張られていた。 Ⅱ 図2のようにばねばかり XYを引き、金属の輪を 静止させ、 XZ の値を読 みとった。 このとき、 金属 の輪の位置、 Xを引く向き、 Zが示す値はIと同じであっ た。糸は水平で、 たるまず に張られていた。 K イ ウ ばねばかり ばねばかり を引く向き 点 オ 金属の輪 ばねばかり Y Iのときより大きい Iのときより大きい。 Iのときより小さい Iのときより小さい Iのときと等しい Iのときと等しい Iのときより大きい Iのときより小さい Iのときより大きい Iのときより小さい Iのときより大まし Iのときより小さい ばねばかり を引く向き ★★ 55 図2 ばねばか ばねばかり 78 ばねばかり を引く向き 0 ばねばかり を引く向き ばねばかり Y!! (3) 次の文は、 〔実験2] のⅠ・Ⅱについて述べたものである。PQに あてはまる言葉の組み合わせとして最も適当なものを、 あとのア~エ から選びなさい。 ただし、ⅠとⅡで糸が切れる直前の糸にはたらく力の大きさは同じ であるものとする。 Iで糸の間の角度を大きくしていくとき、2本の糸からおもり にはたらく合力の大きさはP。 また、 II で糸が切れるときの 2本の糸の間の角度は、 Iで糸が切れるときの角度よりも 。 〔実験 2 〕 I 図3のように、 おもりを2本の糸で つるし、 静止させた。 おもりを静止さ せたまま、 2本の糸の間の角度を大き くしていくと、ある角度のときに糸は 切れた。 図3 2本の糸の間 の角度を大き くしていく P Q おもりー ア イ 大きくなる 大きくなる 大きい 小さい Ⅱ おもりの数を増やし、 I と同様の実 験を行うと、2本の糸の間の角度が、 Iとは異なるときに糸は切れた。 L 一定である 一定である 大きい 小さい 図 4 III糸をより太いものに変えて、 IIと同様の実験を行うと、 糸は切 れなかったが、糸を強く引いても2本の糸の間の角度は、180°よ りも小さくしかならなかった。 (1) 〔実験1] のIについて、図4 は金属の輪が X・Y につけた それぞれの糸から受ける力を 表したものであり、 矢印の長 さは力の大きさと比例してか かれている。 -Xにつけた糸から 金属の輪受ける力 42 一点○ Yにつけた糸から 受ける ① 複数の力が1つの物体に ☆★★ 550 (4) 次の文は、 〔実験2] のⅢの下線部について述べたものである。 にあてはまる言葉を書きなさい。 角度が 180° よりも小さくしかならなかったのは、おもりが静 止しているとき、2本の糸からおもりにはたらく合力の向きが ■になっているからである。 はたらくとき、それらの力を合わせて、 同じはたらきをする1つ の力とすることを何というか。 E 5 1017

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