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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

解説が理解できないです。説明お願いします!

問題。 必ず解こう! 入試で差がつく 応用レベル 時間があるキミは挑戦してみよう! 入試本番までに解けるようになれば大丈夫。 (2) に答えなさい。 ('11 和歌山県 ) 2 次の各問いに答えよ。 ページの「講義」の内容で 1 石灰石を用いて,次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 ( '13 大阪府) [実験] うすい塩酸 20.00g を入れた容器と石灰石 100g をのせた薬包紙を、 図1のように電子てんびんにのせ て全体の質量をはかり、 「反応前の質量」とした。 その後, うすい塩酸の入った容器に石灰石を残らず 入れたところ, 石灰石は気体を発生しながらとけた。 気体の発生が止まってから再び図2のように全 体の質量をはかり 「反応後の質量」とした。 この実験を、うすい塩酸の質量は変えずに石灰石の質量 のみを変えて,くり返し行った。 表1は、 その結果を表したものである。 発生する気体はすべて空気 中に出るものとし、 反応前の質量と反応後の質量との差はすべて発生した気体の質量であるとする。 理科 化学 化学変化と物質の質量 60.8 1.0 1.2 質量 [g] の質量を調べる。 はかりとった。 るように入れた。 した。 一の後、粉末をよくかき混ぜた。 質量が増加しなくなったとき, ―た。 た。 この関係をグラフに表したもの 前後で変わらないものとする。 酸素が化合するか。 図2を参考 二号を書きなさい。 [ 適切なものを1つ選んで,そ そ 図1 薬包紙 電子てんびん 石灰石 図2 ・容器 うすい 塩酸 反応前 表 1 石灰石の質量[g] 反応前の質量[g] |反応後の質量[g] 90.56 1.00 91.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 92.00 93.00 94.00 95.00 96.00 91.12 91.68 92.57 93.57 94.57 反応後 図3は、表1より石灰石の質量とそのとき発生した気体の質量との関 係を印で示したものである。 (1) 実験の結果から, 実験で用意したうすい塩酸 20.00g と余らずに 反応する石灰石の最大の質量は何g と考えられるか。 図3 図発生した気体 石灰石の質量[g] (2)実験において, うすい塩酸 20.00g と石灰石 6.00g が反応した後の容器には, 石灰石の 部がとけずに残っていた。 この容器に実験で用意したうすい塩酸をあらたに少しずつ加 えると,残っていた石灰石は気体を発生しながらすべてとけた。 実験の結果から, 容器に 残っていた石灰石とあらたに加えたうすい塩酸との反応によって発生した気体は,何g と 考えられるか。 ただし, 発生する気体はすべて空気中に出るものとする。 〔 g〕 2 図4のようにして, 0.6g 1.2g, 1.8g のマグネシウムの粉末を十分に加熱し、 できた酸化マ グネシウムの質量をそれぞれ測定した。 表2は,その結果を示したものである。 図 4 図5 マグネシウムの粉末 3.0 ステンレスⅢ ガスバーナー し 2.0 化合した酸素の質量g 1.0 ('11 静岡県) 表2 マグネシウムの質量[g] 0.6 1.2 1.8 酸化マグネシウムの質量[g] 1.0 2.0 3.0 [g] 0 1.0 2.0 マグネシウムの質量[g]

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理科 中学生

丸ついてるとこ教えてください🙇🏻‍♀️

3 次の問いに答えなさい。 水溶液P, Qとマグネシウムを用意し、次の実験を行った。なお, 水溶液P,Qは、うす 塩酸またはうすい水酸化ナトリウム水溶液のいずれかである。 実験 水溶液の性質について調べるため、次の実験を行った。 [1] 細長く切ったろ紙の中央に鉛筆 図1 で線をひき、ろ紙全体に緑色のB TB溶液をしみ込ませた。 [2] 図1のように 塩化ナトリウム クリップ しみ込ませたろ紙 緑色のBTB溶液を クリップ O の水溶液をしみ込ませたろ紙の上 に [1] のろ紙を置き, 両端をク リップではさんだ。 鉛筆でひいた線 塩化ナトリウムの水溶液 をしみ込ませたろ紙 [3] 鉛筆でひいた線の中央に水溶液 Pをつけると、つけた部分が青色に変化した。 [4] 両端のクリップに電圧を加えたところ、青色に変化した部分が、2つのクリップ の一方の側にひろがっていった。 実験2 酸とアルカリの性質を調べるため,次の実験を行った。 [1] 図2のように、試験管A~Eに,それぞれ異なる量の水溶液Pを入れた。 [2] A~E それぞれに5cmの水溶液Qを少しずつ加えながらよく振り混ぜた。 次 に,A~Eそれぞれに,マグネシウム0.10gを加えたところ, A~Dでは気体が発 生したが,Eでは発生しなかった。 [3] A~Dで気体が発生しなくなった後, マグネシウムが残っている試験管からマ グネシウムを取り出し, 質量を測定した。 表は, その結果をまとめたものである。 なお, Aではマグネシウムが残っていなかった。 図2 水溶液P 1 cm³ 水溶液 P 水溶液 P 3cm3 2 cm³ 水溶液 P 水溶液P 4cma 5cm3 試験管 A 試験管 B 試験管 C 試験管D 試験管E マグネシウムの質量[g] 0.02 0.05 試験管A 試験管B 試験管C 試験管D 試験管E 0.00 0.10 0.08

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