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理科 中学生

(ゥ)と(エ)の(i)以外がわからないです。 多くてすみません!! 全て問5の問題です!! 教えてくださいお願いします🙏🏻🙏🏻🙏🏻

問5 Kさんは,電熱線の電気抵抗の大きさと発生する熱量との関係について調べるために、 次のような実験を行った。これらの実験とその結果について,あとの各問いに答えなさ い。 〔実験1] 電源装置と12Ωの電熱線 A. 電圧計, 電流計を導線でつないだ回路を用意した。 発泡ポリ スチレンのカップに室温と同じ20℃の水を入れ、 図1のように,温度計と電熱線Aを入れた。 電源装置の電圧を3.0Vにして、水をゆっくりかき混ぜながら電熱線Aに3分間電流を流した ときの流れる電流の大きさと水の上昇温度を測定した。 電圧を様々に変えて測定し,電流の測 定値から電力を求めた。図2はこれらの結果をもとに, 電熱線の消費電力と3分間の水の上昇 温度の関係をまとめたものである。 電源装置へ 温度計 65 発泡ポリスチレン のカップ 水 上 4 上昇温度 32 2 電熱線 A 発泡ポリスチレン の板 3 6 9 12 15 消費電力 〔W〕 図 1 図2 エ [実験2] 図1と同じ装置を用いて, 電熱線A に 6.0Vの電 圧を加えて電流を流し, 1分ごとに水の上昇温度を 測定した。 また, 電熱線Aを6Ωの電熱線B, 3Ω の電熱線Cにかえ, 同じ量の水で同様の測定を行っ た。図3は,これらの結果をまとめたものである。 6 電熱線C 5 上昇温度 4 32 2 [℃] 1 0 0 1 2 3 4 5 電熱線B 電熱線A 電流を流した時間 〔分〕 図3 (ア)〔実験1] において電熱線A に 6.0Vの電圧を加えたとき,電圧計への導線のつなぎ方として最も適 するものを次の1~4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。 1. 2. 3. 4. 電源装置の電源装置の + 極側へ -極側へ 電源装置の電源装置の電源装置の電源装置の 電源装置の電源装置の -極側へ + 極側へ + 極側へ -極側へ 極側へ + 極側へ 300 V 15 V 0 5 300V 10 2 10 0 2 V V V

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物理 高校生

高校物理です。すべり抵抗器がわからず、とけません。解説お願いします!!!

第1回 21 次に, 内部抵抗が無視できる起電力 100V の電池, 抵抗値が未知の抵抗 R, 抵 抗値40Ωの抵抗, 長さ1mで抵抗値100Ωのすべり抵抗器, 電圧計, 検流計, ス イッチSを用いて図2のような回路を組み立てた。 スイッチSを開いた状態で, 接点Tの位置を点から点bまで変えながら,その都度,点aから接点Tまでの 距離、電圧計の値を記録した。その結果, 図3に示されるグラフが得られ た。 すべり抵抗器 b T OMS オ に入れる語の組合せとして最も適当な 問3 次の文章中の空欄 ウ ものを,後の①~⑧のうちから一つ選べ。 22 図2において, 接点Tの位置を点から点bの方向へ変えていくと, Tb 間の抵抗値はウ なる。このことから, スイッチSを開いた状態で接点T を点aから点bの方向へ変えていくと, 点cを基準とした接点Tの電位は エなる。 また, 0<x<60cm のとき, スイッチSを閉じると, 検流計 に流れる電流の向きはオ となる。 50 V (V) 電圧計 v R1 C JB,100 V 図2 流計 40Ω -x 〔cm〕 0 30 60 図3 -24- V=RI V ウ I オ R= I ① 大きく 高く Tからc RTA= 100 ② 大きく 高く cからT I ③ 大きく ④ 大きく 低く 低く Tからc RTB= cからT ⑤ 小さく 高く Tからc (9 小さく 高く cからT 小さく 低く Tからc ⑧ 小さく 低く cからT 問4 x=40cm のとき, 電圧計の示す値として最も近いものを,次の①~⑥の うちから一つ選べ。 23 ①29v ② 31 V 33 V ④ 35V ⑤ 37 V 6 39 V 問5 抵抗 R, の抵抗値として最も適当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 24 ① 10Ω ② 20Ω 30Ω ④ 40Ω 50Ω 60Ω -25-

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物理 高校生

なかなか解けないのでどなたかこの問題を解説して頂きたいです

L 14101 40 多 半角/全角 ! # あ $ う % え & お 漢字 1 ぬ 2131 3 あ 4 う 5 K Q W tab → 以下の問いでは、重力加速度の大きさをとして答えよ。 【問1】質量m の小物体が液体中を落下するときは、 重力 mg の他に、 液体 との間に抵抗力が働くと考えられる (浮力も考慮する必要があるが、 体積 が小さく浮力は無視できるものと仮定する)。 実験と測定を行い、ある質量1kgの物体の、時刻 t [s] における位置 y(t) [m] (液面からの深さ、y軸を液面を原点として、下向きを正にと る)は となることが分かった。 y(t)=2g(t+2e-lt-2) (i) 時刻 t における速度vy(t)、加速度 ay (t) をそれぞれ求めよ。 (6) y (ii) 横軸をt縦軸をyとしてvy (t) のグラフの概形を 0 ≤t ≤ 20 の範囲で描け。 (iii) lim vy(t) を求めよ。 また、この結果を物理的に解釈せよ。 t→∞ 抵抗力 重力 mg (iv) 運動方程式を利用して物体に作用する抵抗力の大きさ fを求め、 fvに比例することを示せ。 【問2】 水平面上を円運動する、 質量が3kg のおもちゃの車を考える。 円運動の中心を原点にとり、円運動して いる平面上に適当な2つの軸(z軸と軸)をとるとき、時刻における車の位置 = (s,y) が次式のように なっていたとする: (x(t),y(t)) =2(cos(+12), sin(+2)) (7) (r,y の単位は [m]、tの単位は[s] とする。) (i) 0 ≤t < 2 の範囲で、車の軌跡を描け。 (ii) 角速度 ω を求めよ。 (iii) 時刻 t における車の速度 J = (Vx, Vy) と、その大きさv=vvz + v7z [m/s] を求めよ。 (iv) 時刻 t における車の加速度 が d = (ax, ay) (8) (9) (a,(t), a,(t)) = (-sin (²), cos (+1)) - (cos (+12), sin (+²)) 212 (10 になることを、速度の微分を計算して確かめよ。 (v)加速度の大きさα = || を求めよ。 ※ペクトルの大きさと内積の関係、 (cos (12), sin (12)) = で、互いに直交する = 1 にあらわれるベクトル (-sin (2), cos (2)) が、それぞれ大きさ1 = =121=1.2=ことを用いると、計算が簡単にできる。

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