・物理 交流 (2)2)の問題です 2枚目に下線したところが分からないです、どうして2Rの方には電流が流れなくなるのですか？ よろしくお願いします

試問題研究■ 次の文の 必要なら同一番号を繰り返し用いてよい。 ] の中に入れるべき正しい答を,それぞれの解答群の中から選べ。 (ア E 2 1 S R 2R L (1)空気中に,単位長さあたりの巻き数nで円筒状(断面積S,長さり)に導線を巻いた ソレノイドコイルがある。1は十分長くて内部の磁場は一様とみなしてよい。μを突 気の透磁率、流れる電流をIとすると,内部の磁束密度は(ア)で与えられる。 このとき、1巻きのコイルを貫く磁束は(イ)で,ソレノイド全長でのコイルの 巻き数は(ウ) だから,ソレノイド両端に生じる誘導起電力から、このソレノ ドの自己インダクタンスLは(エ)で与えられる。 (2) 図のような抵抗値Rの抵抗1と抵抗値2Rの抵抗2, 自己インダクタンスLのコ イル、起電力Eの直流電源よりなる回路がある。 電源の内部抵抗, 回路のコイル以 外のインダクタンス, コイルと導線の抵抗は無視してよい。 最初スイッチSは開い ていて、次の1)から3) の操作を順番に行った。 電流は図の矢印の向きに流れる場合 を正として符号も正しく答えよ。このとき,以下に注意せよ。 コイルに電流が流れ ると電流に比例した磁束がコイルを貫き、磁束の変化を妨げる向きに誘導起電力が 生じる。これにより, コイルにはスイッチの開閉直後に直前の磁束の値を保つはた らきがある。 1) 時刻t=0にスイッチSを閉じた。 その直後に抵抗1を流れる電流は (オ) で,コイルを流れる電流は(カ)であった。 2) スイッチを閉じてから十分に時間が経過すると系は定常状態となり、抵抗1 を 流れる電流は(キ)で,コイルを流れる電流は(ク)となった。 3)ここで,時刻t=Tにスイッチを開いた。 その直後に抵抗2を流れる電流 は(ケ)であった。 以上の実験で,抵抗2での電圧降下の時間変化を正しく表しているのは(コ) である。図の抵抗2の矢印の向きに電流が流れているときの電圧降下を正とする。

・物理 交流 式変形 問2の(1)の式変形が分からないです、式の意味は理解しています。 よろしくお願いします

:24:44 最大 3 図1のように抵抗値100Ωの抵抗R, 自己インダクタンス0.40HのコイルL,電気 容量10μFのコンデンサーCと交流電源EおよびスイッチSからなる回路がある。 計 算に必要な場合,つぎの値を用いよ。 V1.41 および≒3.14。また,コイル内の抵 抗は無視できるものとする。 S R Vab[V] 10 L a 10000 b 0 -10 C d 1 2 3 t[s] 0 120 120 120 E 図1 図2 問1 スイッチSをつないでいない場合, cd間に実効値100Vの交流電圧を与えたとこ ろ, ac間の電圧と ab間の電圧が等しくなった。 (1) 交流電源の交流電圧の最大値はいくらか。 (2) ac間の電圧の実効値はいくらか。 (3) 交流の周波数はいくらか。 問2 スイッチSをつないだ場合, cd間に周波数 60Hzの交流電圧を与えたところ, b に対するaの電位の瞬時値V ab [V] は図2のように時間 [s] とともに変化した。 (1) コイルLを流れる電流の瞬時値の実効値ILe はいくらか。 (2) コンデンサーCを流れる電流の瞬時値I の実効値Iceはいくらか。 (3) Vab の時間変化に対するLおよびL の時間変化をそれぞれ図3および図4に 示せ。ただし,それぞれの電流の最大値をILm [A] およびIcm[A]にせよ。 (4)との位相差はの何倍か。 (5) 図1の自己インダクタンスLを別の値L'に変えたところ,抵抗Rに電流が流 れなくなった。 L'の値はいくらか。

(4)の解説お願いします🙇‍♀️答えはエです！

電流による発熱について調べるために,次の実験を行いました。 これについて, あとの問いに答 えなさい。 ただし, 電熱線以外の抵抗は考えないものとし, 電熱線で発生した熱は水温の上昇にす べて使われたものとします。 〔実験〕 I 電源装置,電流計, 電圧計, スイッチ, 抵抗の大き さが10Ωの電熱線Pをつないで回路をつくり, 図1 のように, 発泡ポリスチレンのカップにある質量の 16.0℃の水と電熱線Pを入れた。 ただし, 図1の電圧 計と電流計は省略してある。 Ⅱ 電熱線Pに7.0Vの電圧を加えて電流を流し,カッ プの中の水をゆっくりかき混ぜながら, 水温を2分ご とに調べ,10分間測定した。 表は、このときの結果を まとめたものである。 図1 電源装置 スイッチ 温度計 カップ 水 電熱線P III 抵抗の大きさが5Ωの電熱線Q を用いて, I, II 同じ操作を行った。 表 電流を流した時間〔分〕 0 2 4 6 8 10 電流計の値〔A〕 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 水温〔℃〕 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 18.5 (1) 実験で用いた電流計 電圧計について、次の各問いに答えなさい。 ① 図2は,電流計の一部を表しています。 回路に流れる電流の大 きさがわからないとき, 電源装置の一極側の導線を5Aの端子に 最初につなぐのはなぜですか。 簡潔に書きなさい。 図2 50mA 500mA 5A +D.C. ②電流計や電圧計を回路につなぐ方法について述べた次の文中のⓐ ⑥の いものをそれぞれ1つずつ選び, 記号を書きなさい。 }の中から正し 電流計は,測定したい場所にⓐ {ア 直列 イ並列につなぎ, 電圧計は,測定したい 場所に⑥ウ 直列 エ並列につなぐ。 (2)実験Ⅱで, 電熱線Pに7.0V の電圧を加えたときに消費する電力は何W ですか。 (3)実験のⅡで, 電熱線Pを用いて, 7.0V の電圧を加えて5分間電流を流したとき, 電熱線Pか ら発生した熱量は何ですか。 (4) 実験のIの下線部において, 発泡ポリスチレンのカップに入れた水の質量として最も適切なも のを次から1つ選び, 記号を書きなさい。 ただし, 水1gの温度を1.0℃上昇させるのに必要な熱 量を4.2J とします。 ア 40g イ 57g ウ 140g I 280g -4-

・物理 回路 7番です 2枚目の上の式のnを無限大に持って行って考えるということだと思うのですが、どうして結果がV0になるのかがわからないです よろしくお願いします🙇‍♀️

26 図に示すように、起電力V の電池 電気容量 CA, CBのコン 抵抗値 R1, R2, R3 の抵抗, および切り換えスイッチSからなる電気回路がある。この回路の各コ コンデンサーは、はじめに電荷をもっていなかったものとして,以下の問いに答えよ。 R₁ S R2 a b -Vo _CA CB GR (1) スイッチSをaに接続した状態で十分時間が経過した。 コンデンサー CAに蓄えら れた電気量Q。 と静電エネルギーU を求めよ。 (2) 次にスイッチSをaからbに切り換えた。 切り換えた瞬間に,抵抗R2, R3 に流れ 始める電流I2, I を求めよ。 (3) スイッチSをbに切り換えてから十分時間が経過した後, コンデンサー CB の極板 間にかかっている電圧VB と蓄えられている電気量 QB を求めよ。 (4) スイッチSをbに切り換えてから十分時間が経過するまでに失われた静電エネル ギー AU を求めよ。 (5) 失われた静電エネルギー AUはすべて抵抗で消費されたとする。 抵抗R2 で消費さ れた電気エネルギーWを求めよ。 上記の操作を1回目とし,以下,V(1) VB, QB (1)=QB とおく。 スイッチSを再び aに接続した後bに接続する。この操作を2回目とする。ただし,スイッチの切り換え は十分な時間が経過した後に行うものとする。 (6) 2回目の操作から十分時間が経過した後, コンデンサー CBの極板間にかかってい る電圧V (2) と蓄えられている電気量 QB (2) を求めよ。 この操作をn回繰り返した後, コンデンサー CB の極板間にかかっている電圧を V(n)とする。V(n-1)とV (n) の関係を求めよ。さらに,操作を繰り返し行っていく と,電圧V(n)はどのような値に近づくか答えよ。 を引き出すために

お願いします🙇‍♀️まっったくわかりません！

〔問1 流 [1 と 6 電流の実験について。 次の各問に答えよ。 <実験>を行ったところ、 <結果>のようになった。 <実験> (1) 電気抵抗の大きさが5Ωの抵抗器Xと20Ωの抵抗器Y 電源装置 スイッチ、端子電 流計 電圧計を用意した。 (2) 図1のように回路を作った。 電圧計で測った電圧の大きさが1.0V 2.0V 3.0V.4.0V. 5.0Vになるように電源装置の電圧を変え、回路を流れる電流の大きさを電流計で測定した。 (3) 図2のように回路を作った。 電圧計で測った電圧の大きさが1.0V. 2.0V.3.0V. 4.0V. 5.0Vになるように電装置の電圧を変え、 回路を流れる電流の大きさを電流計で測定した。 図1 図2 電源装置 スイッチ 電源装置 スイッチ 電圧計 抵抗器X 抵抗器X 抵抗器 電流計 抵抗器Y 電流計 <実験>の(2)と<実験>の(3)で測定した電圧と電流の関係をグラフに表したところ、図3のよう RTCH ウ <結果> I になった。 3 1.4 2 ア 1.2 ウ I オ 1.0g 霞 0.8 (A) 0.6 0.4 0.2 . 0. 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 電圧(V) <<-11-> 実験>の(2) 実験>(3) の の 〔問3] <結果>から、実験>の(2)において抵抗器 X と抵抗器Yで消費される電力と, <実験> (3)において抵抗器Xと抵抗器Yで消費される電力が等しいときの、 図1の回路の抵抗器Xに加 わる電圧の大きさをS. 図2の回路の抵抗器Xに加わる電圧の大きさをTとしたときに、最も簡 単な整数の比でSTを表したものとして適切なのは、次のア~オのうちではどれか。 ア 11 イ 12 ウ2:1 I 2:5 オ 4:1 〔4〕 図2の回路の電力と電力量の関係について述べた次の文の に当てはまるものとし 適切なのは、下のア~エのうちではどれか。 回路全体の電力を9Wとし、 電圧を加え電流を2分間流したときの電力量と、 回路全体の 電力を4Wとし. 電圧を加え電流を | 流したときの電力量は等しい。 ア 2分 イ 4分30秒 ウ 4分50秒 エ 7分

高校物理の質問です。 (ア)〜(エ)および(カ)〜(コ)の解き方を教えてください。途中式など書いていただけると大変助かります。 一部でも構いません。

以下の文章中の(ア)~(エ)および(カ)~(コ)に適切な式を記入しなさい。(オ)には文章中の指示にしたがって適切 なグラフを描きなさい。ただし、解答にんを用いてはならない。 なお、文章中の角度の単位はラジアンである。 図1のように、x ≥0の領域において一様な磁束密度 (大きさB)の磁場がかかっている。 磁場の向きは、 図1の右図 において、紙面の手前から奥に向かう方向である。x < 0の領域には磁場はかかっていない。半径aで中心角”の扇形 コイル OHKLが磁場と垂直なx-y平面内にあり、原点を中心としてx-y平面内でなめらかに回転できる。 0 と Lは、図1の左図の端子P, Qをとおして、電気抵抗 R の抵抗器、電気容量 C のコンデンサー、およびスイッチ1, S2からなる図2の回路の端子P,Qと常につながっている。 OLは十分に短く、 KL の長さをaとみなし、扇形コイル を貫く磁束は、半径がaで中心角がこの扇形の面積を貫く磁束と考える。 導線の太さや質量および電気抵抗、扇形コイ ル以外の部分で生じる誘導起電力、自己誘導、および空気抵抗の効果は無視する。また、扇形コイルの変形は考えな い。 (1) スイッチS」を閉じ、S2を開いた状態で、点 H に外力を加えることで、扇形コイルを一定の角速度w (0)で図1 のように反時計回りに回転させた。時刻t = 0において点 H はx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあった。微小時間経 過後に、扇形コイルを貫く磁束が減少し、端子 P に対する端子Q の電位は(ア)となった。このとき扇形コイルは、 K→Lの方向を正として=(ア)×(イ)の電流が流れ、導線 KL が磁場から受ける力の大きさは(ウ)であった。そ の後、時刻t=(エ)で、はじめて扇形コイルに流れる電流が0となった。t = 0から扇形コイルが一回転するt=2まで の時間の、K→L 方向を正とした電流の時間変化を実線で描くと(オ)となる。 扇形コイルが一回転するまでに抵抗器 で生じたジュール熱は (カ) であった。扇形コイルに加えた外力がした仕事が抵抗器で発生したジュール熱と等しい ので、時刻 (0 <t < t) において点Hに加えた外力は (キ) であることがわかる。 ただし、 外力は常に扇形コイルの円 弧の接線方向にかけるものとする。 (2) スイッチ2を閉じ、 S を開いた状態で、 点Hに外力を加えることで、 扇形コイルを一定の角速度w(0) で図1の ように反時計回りに回転させた。時刻t=0において点Hはx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあり、このときコンデン サーには電荷が蓄えられていなかった。 微小時間経過後に扇形コイルには電流が流れ、コンデンサーは充電されはじ めた。その後、時刻t = (エ)までにコンデンサーは十分に充電され、回路を流れる電流は0となった。このときコンデ ンサーに蓄えられた電気量は(ク)であった。時刻から2tの間に、 コンデンサーは放電し蓄えられた電気量は 0 と なった。時刻から2ちの間に抵抗器で発生したジュール熱(ケ)であった。また、時刻から2tの間に回路に流 れる、時間とともに変化する電流の大きさをI とおく。このとき、コンデンサーに蓄えられている、時間とともに変化 する電気量の大きさは(コ)となる。 H B(IIの領域のみ) W PO I KT S₁ R Sa Q -OP 扇形コイルを真上から見た図 図1 図2

⑷の答えを教えてください！ 私は①ア②イと答えてどちらもバツでした

11 右の図の装置で、 棒磁石のN極をコイルに近づけると、 検流計の針が右 (+) に振れた。 次に、 図と同じ装置を 使用いて、 棒磁石のS極を、図の時よりも速くコイルに 近づけた。次の各問いに答えよ。 (1) この実験のように、 棒磁石をコイルに近づけたり 棒磁石 端子+端子 コイル 検流計 遠ざけたりすると、 コイルに電流が流れる。 この現象を何というか。 (2)下線部の時、 検流計の針の振れる向きと大きさは最初と比べてどうなるか。 ア~エの 記号で1つずつ選べ。 ア 変わらない。 イ 逆になる ウ大きくなる エ 小さくなる (3)次の文の( )にあてはまる語句をアイから記号で1つ選べ。 B 「コイルの巻数を (ア 増やす イ減らす) と、 検流計の針の振れは大きくなる。」 (4) 次の①② についても、 (1) の現象が発生することで、 様々な反応が起こる。 その 反応について()にあてはまるものを、 ア~ウから記号で1つずつ選べ。 ①電池を入れずに導線を輪にして豆電球につなぎ、 IHクッキングヒーターの上に置き スイッチを入れると、豆電球は( -ア 点灯した(ついたまま) )。 イ ゆっくり点滅した ウ点かなかった ② 銅製のパイプを縦にして、 ネオジム磁石球を上から入れたところ、 ( ア ゆっくり落下していった イパイプの中で止まって落ちてこない ウ 通常より高速で落下した )。

（3）（e）と（4）が分かりません💦 答えは1.0v、1倍です。

これではダメですか？ 抵抗の大きさが小さくなるため、磁界から受ける力の大きさは大きくなる。

2 10Ωの電熱線X と 5 Ωの電熱線Y を用いて,次のよう な実験を行った。 図のようにして, 平行なアルミニウムのレールの間に 磁石を置いた。 レール上の0点にアルミニウムのパイプ をのせ、レールに電熱線X と電源装置をつないでスイッ チを入れたところ, パイプに流れる電流が磁界から力を 受けて, パイプが矢印() の向きに動いた。 電源の電圧は変えずに, 電熱線Xのかわりに電熱線Y を用いて実験した場合, パイプが動き出すときに電流が 磁界から受ける力の大きさは、電熱線Xの場合に比べて どのようになるか。 理由をつけて, 簡単に書きなさい。 図 電源装置 スイッチ 2 電流 + 電熱線X アルミニウムのレール 磁石 0点 アルミニウムのパイプ 台

(1)①②どのようにして求めるのですか？ また、図15の電流計は50mA、0.05Ａですか？ 図14の回路図の書き方も教えてほしいです 質問がとても多くてすみません🙇‍♀️🙇‍♀️

答えなさい。(10点) (1) 図14において,抵抗R」は200Ω, 抵抗R2は 50Ωである。 スイッチを入れると,電流計の針 は,図15のようになった。 図14 RS 2002 Q1A 200 200 0.1A スイッチ -50mA 500mA 5 A a4 501200 (+) 抵抗R｣を流れる電流は何mAか,書きなさ R2 い。 電源 電源の電圧は何Vか。 計算して答えなさ R1 wwwwwwww 電流計 い。 W 0.5A (3) 抵抗R』の消費電力は,抵抗R」の消費電力 42QV 図 15 の何倍か。計算して答えなさい。 0.4AX50 50mA 500mA 5A +DC OAX20V 0 -10 0 10 20 30 40 2 3 4 5 50 + (2) 抵抗R2を用いて図16の回路図の装置をつく り,10Vの電圧をかけたところ,5分間で水の 温度が5℃上昇した。 電源の電圧を調節して抵 抗Rにかかる電圧を20Vにて同様の生酔な