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理科 中学生

(2)a 2倍になってしまったのですが、 答えのようになる理由を教えてください。 (3)〜(5)のグラフの書き方や考え方も教えていただけると嬉しいです! お願いしますm(_ _)m

太郎さんは, 抵抗器をつないだ回路に流れる電流と電圧の関係について調べるため, 実験を行っ こ。次の会話文は, そのときの先生との会話の一部である。 あとの問いに答えなさい。 太郎:抵抗Aと抵抗Bの抵抗の値を調べるため, それぞれに電 図1 圧を加え,流れる電流の大きさを調べて図1のようにグラ 2.0 1.8 1.6 1.4 電 1.2 流 1.0 [A]0.8 0.6 0.4 0.2 0 012345678910 フにしました。 抵抗A 先生:どちらの抵抗のグラフも原点を通る直線ですね。 このグラ 3'0 US) フから抵抗Aの値は, 抵抗Bの値の( a )倍となるこ 性2) 04 抵抗B とがわかりますね。 太郎:はい。また, 抵抗Aのほうがグラフの傾きが大きいこと 2252 から,抵抗Bより電流が流れ( b )といえます。 電圧(V] (2A 先生:では,抵抗A と抵抗Bを並列に接続し, 電源装置で電圧を加えたときの回路全体の電圧 と電流の関係を表すグラフをかき加えてみましょう。 太郎:2つの抵抗を接続したのに, 電流が流れやすくなっています。 先生:2つの抵抗を並列に接続した場合, 回路全体の抵抗の値は 52 図2 3:0.4 では,図2のような回路を考えてみま す。抵抗Xの値は20 2, 抵抗Yの値は302です。 電源の 抵抗Y 抵抗X 電圧が12 Vのとき, 電流計の値は200 mAを示していまし 抵抗Z た。それでは,抵抗Zの値を求めてみましょう。まず, 抵 抗Yに加わる電圧の大きさがわかりますね。 太郎:はい。抵抗の値と電流の大きさがわかるので求めることができました。 さらに, 並列に接 続されている抵抗Zに加わる電圧の大きさもわかりました。 先生:それでは, 抵抗Xに加わる電圧を考えます。抵抗Yと抵抗Zを1つの大きな抵抗と考え ましょう。そうすると, 2つの抵抗を直列につないだ回路と考えられますね。 太郎:抵抗Xに加わる電圧の大きさがわかったことから, 流れる電流の大きさもわかりました。 先生:これで,抵抗zに流れる電流の大きさがわかります。 抵抗Zに加わる電圧と流れる電流 の大きさから,担抵抗z の値を求めましょう。 太郎:( e )nになりました。 先生:正解です。よくできましたね。 (1) 次の文のO, ②の 「の中から,それぞれ適当なものを1つずつ選び, 記号で答えなさい。 抵抗の値を調べる回路をつくったとき, 電流計は回路に①1ア 直列 電圧計は抵抗に21 ウ 直列 イ 並列に接続し, エ 並列」に接続した。 a )にあてはまる数と, ( b )にあてはまる語句を書きなさい。 (2 下線部のグラフを, 解答用紙の図にかきなさい。 ④ 会話文中にある[ い。ただし, 文末の表現は問わない。 (3 ]にあてはまる文章を, 「各抵抗」 という語句を用いて, 簡潔に書きなさ e )にあてはまる数を書きなさい。 p 06420864N

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物理 高校生

183(3)のグラフの書き方が分かりません。 yxグラフからytグラフはかけるのですが、ytグラフからyxグラフの書き方がよく分かりません。教えてください!

の波長は何mか。 波源の振幅を2倍の0.20mにすると、 迷 きになるので、 183.波のグラフ o ((2)のときの波の波長は、それぞれいくらか。 波が進む向き 密 解答(1) 0.40s (2) 1.6m (3) 0.2 y[m]↑ 181.波の要素 因の実敵波形は、 x軸の J(m]f 0.50- 波の進む向き 正の向きに進む正弦波の, 時刻1=0sのよ うすを示したものである。実敵波形が最初 指針 媒質の変位を表 せてグラフを描く。 xim] 2.4° 解説)x軸の正の向 変位をy軸の負の向き 0 0.8 1.6 き 0 21 に破線波形のようになるのに, 1.5sかかっ 18 x(m) -0.2 186.縦波の表しコ た 解答 指針 た。次の各問に答えよ。 (1) 波の振幅、波長はそれぞれいくらか。 -0.50} () 波の速さはいくらか。 (3) 波の振動数、 周期はそれぞれいくらか。 実線波形の状態から, 3.0s後の波形を図中に示せ。 指針(1)(2) 周期は与えられたグラフ(y-tグラフ)から読み取り。 波の公式 v=fA=A/Tを用いて波長を求める。(3) yーtグラフは, 原 点(x=0)の変位が時間の経過とともに変化するようすを示している。 また,原点がy軸の負の向きに振動を始めたのは, 時刻 t=0 からである ことにも注意する。 解説)(1) グラフから読み取ると,周期 T[s]は, T=0.40s ○問題で与えら フは、波形では。 (1)(2)横波 (3) 問題図から, 微! 示の図において, yミ きの速度に対応する が0の部分は, 変位 解説)横波表示し 波における媒質の変 る。図2における石 例題2) ヒント(2) 実線波形から破線波形までの移動距離を, 図から読み取る。 182.横波の振動● 図は, x軸の正の向きに進む横波の, 時刻t=0 における波形を表している。 () 図の状態から微小時間が経過したとき, 点Oの変 位の向きはどちら向きか。 =0において, 媒質の速度が0の点,およびy軸の負の向きの速度が最大の占は それぞれ図の点0~dのどれか。 (3) 点0と同位相の点, 逆位相の点は, それぞれ図の点a~dのどれか。 周期をTとして, 点bの媒質の変位と時間との関係を示すy-tグラフを描け。 A (2) 波の公式v=ーから, =uT=4.0×0.40=1.6m ○時刻0で変立。 た媒質(x=06, 負の向きに振動し 0.10sで負の向きす の大きさが最大と。 したがって、減 発生する。 T 3 であり,原点が振動を始めて 2 0 t_0.60 (3) t=0.60s のときは,一 ニ D a b d T 0.40 C -A から3/2周期後である。したがって,波の先端は,原点からx軸の正 の向きに3/2 波長分だけ進んでいる。また,t=0のときから,原点は 負の向きに振動を始めているので,グラフは解答のようになる。 している。 (1) 図1から, 最 (2) 変位がx軸 ある。 184.yーxグラフとyーtグラフ (3) 速さが最大 図2から,波 解答(1) 20m/s (2) 1.0m 指針(1) y-rグラフから波長入, y-tグラフから周期 T を読み取 り, v=A/T の公式を用いる。(2) 図2のyーtグラフでは,時刻0の ときに変位が0であり,次の瞬間,変位が正の向きとなっている。この ような位置を図1のy-xグラフから見つける。 「解説)(1) 図1から,波長入=2.0m, 図2から,周期T=0.10sであ (4) 速さが0の C, Eである ヒント(2) 媒質の振動の速さは, 振動の両端で0, 振動の中心で最大となる。 →例題20 183.波のグラフ 図で示される振動が媒質の 1点(原点)におこり, x軸の正の向きに4.0 m/s の速さで伝わる。この波について, 次の各 Oyーxグラフは、 瞬間の波の波形を yーtグラフは、 置の媒質の変位が の経過とともに変 ようすを表す。 y(m] 0.2 187.波の重 解答 A 0.2 0.1 0 0.4 0.6 間に答えよ。 る。波の速さを v[m/s]とすると、 0.3 0.5 2.0 Uミ T =20m/s 三 (1) 周期はいくらか。 (2) 波の波長はいくらか。 ( 振動がおこってから 0.60s経過したときの波形を描け。 ヒント (3) 0.60s経過すると, 原点は1.5回の振動をして, 原点からは1.5波長の波が生じている。 0.10 (2) 図2から, 時刻0で媒質の変位が0,時刻0から 微小時間が経過すると,媒質の変位yの向きは正の 向きとなっている。図1において, 微小時間が経過 したときの波形を描くと,図のようになる。変位y が0で,y軸の正の向きに速度をもっているのは, -0.2 y[m]4 0.2 指針 重ね 解説)合に →例題2 -0.2 成波の変位= x=1.0m の位置であることがわかる。 108 イ 合

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