学年

質問の種類

物理 高校生

キの問題なんですが、電位は無限遠基準で金属球内部では電位が等しいからbじゃなくてc点での電位を考えるべきだと思ったんですが答えはbでした。教えて欲しいです

W 86 13 静電気力と電場 105.〈帯電した導体がつくる電場〉 次の文中の に適切な数式または数値を入れよ。 ただし, 数式は, ko, a, bxQq 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r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 M Q -a- 図1 なぜここ電場ない 金属球殻 N Q 図2 0,0 N M 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。 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 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 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 O' 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O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 無限基準やから である。 Cとこの電位が のものとこの電位じゃないん? [20 関西大 ] 秘解

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

答え6番です。 イが分からないので教えてください🙏

99 水素原子 水素原子を,図1のように, 静止した正の電気量eを持つ陽 子と,そのまわりを負の電気量 -eを持つ電子が速さ”軌道 半径で等速円運動するモデルで考える。 陽子および電子の大 きさは無視できるものとする。 陽子の質量をM, 電子の質量を クーロンの法則の真空中での比例定数をko, プランク定数 万有引力定数をG, 真空中の光速をcとし, 必要ならば, m, 陽子 M 電子 m 第5章 原子 当なものを、 表1の物理定数を用いよ。 〈 2022年 本試〉 図1 模型では,電 表 1 物理定数 もに小さく 「原子中の電 入した。 こ 状態を定常 名称 記号 数値 単位 万有引力定数 G 6.7×10-"N·m²/kg プランク定数 h 6.6×10-34 J.s クーロンの法則の真空中での比例定数 真空中の光速 ko 9.0×10°N·m²/C2 C 3.0×10m/s とき,その 電気素量 e 1.6×10-19C 説も導入し、 陽子の質量 電子の質量 M 1.7×10-27kg 9.1×10-31 kg m ア イに入れる式の組合せとして最も適当なものを, 問1 次の文章中の空欄 下の①~⑥のうちから一つ選べ。 とにより, っている状 定常状態に に成り立つ 図2(a)のように, 半径rの円軌道上を 一定の速さで運動する電子の角速度 はアで与えられる。 時刻での速 度と微小な時間 4t だけ経過した後の 時刻 t + 4t での速度との差の大きさ はイである。 ただし、図2(b)は 始点を 点まで平行移動した図であり, w⊿tは とことがなす角である。また, 微小角 wdt を中心角とする弧 (図2(b) の破線) と弦(図2(b)の実線) の長さは等しいと してよい。 ① ③ ひ2 01 01 V2 wAt wAt 中心 始 (b) (a) 図2 ⑤ V V r ア ru ro r ru r rv² At -At イ 0 rv² At -At 0 r 38 | ボーア模型 97

回答募集中 回答数: 0
理科 中学生

教えてください 難しくて分かりません お願いします

55mにある層の岩石を答える。 光に関する次の問いに答えなさい。 3 (1) 図1のように、 30° ごとに.......線を引い図1 厚紙の上に鏡Aを垂直に立て、光源装置の光を鏡 Aに当てた。このとき、 反射した光の道すじは、図 のア~エのうち、どの線を通るか。 (2) (1)の光の反射角は何度か。 (3)図2は、点Pから出た光が, 凸レンズの軸 に平行に進んだときの光の道すじと凸レン ズの中心を通ったときの光の道すじを作図し たものである。2本の光の道すじの交点を点 Qとし、点Pから凸レンズまでの距離をα. 図2 P に分かれる。 (2) 電流の向きはAの移動する向きと (愛媛改) 3 18 A 厚紙の上の (1) ア 光の道すじ I ウ (2) 光源装置 厚紙 ① 凸レンズ 凸レンズの軸 (3) b (2)- 凸レンズ/ の中心 d HQ 凸レンズから点Qまでの距離を6. 点Pから凸レンズの軸までの距離をc. 点 Qから凸レンズの軸までの距離をdとする。図2において,c は5.0cmで,a とはどちらも14.0cmであった。 ① 図2において, 凸レンズの中心から焦点までの距離は何cmか。 ② aは14.0cmのままで,cを5.0cmから2.5cmに変えた。このとき,bと dはそれぞれ何cmか。 (4) 凸レンズを通して物体の虚像が見えるのは、物体を凸レンズに対してどのよ うな位置に置いたときか。 「焦点」という語句を用いて,「物体を」の書き出し に続けて簡単に書きなさい。 (4) 物 右の図のように, うすい塩酸が 4 入ったビーカーに亜鉛板と銅板を ひたして, モーターにつないだところ、 モーターが回った。 そのとき, 銅板の表 面から気体が発生し, 亜鉛板がとけてい るのが確認できた。 次の問いに答えなさ い。 ( 沖縄改) 亜鉛板 うすい塩酸 モーター C (1) 下線部のうすい塩酸の中では,塩化水素が電離している。 塩化水素が電離し ているようすを, 化学式を使って答えなさい。 (2) 次の文のA, B にあてはまる語句, また C にあてはまる記号を 書きなさい。 この実験では亜鉛原子が A を2個失って亜鉛イオンとなり, うすい塩酸 の中にとけ出していく。 電極に残された A は回路を通り, 銅板へ向かって 流れていく。 銅板の表面では B が A を受けとり、 気体となって空気中 に出ていく。 この回路での電流の向きは,図のCの向きである。 (3)この実験のように,化学変化によって電気エネルギーをとり出す装置を何と いうか。 (4)実験終了後,うすい塩酸中に新たに生じたイオンは何か。 化学式で答えな い。

回答募集中 回答数: 0