コンデンサーに入ったばかりであんまりイメージがつかめていません。(2)Qが変化しない理由はなんですか？(3)は何故Qが変化するのですか？(2)、(3)の図が何を表しているかも分かりません。教えてください。

誘電率を 3 E 求め。 0.0+0.8 コンデンサーに蓄えられる静電エネルギー 電気容量が 4.0μFのコンデンサーを電圧が 5.0V の電池につないで 充電した。 (1) コンデンサーに蓄えられる電気量は何Cか。 また, 静電エネルギーは何か。 (2) 右図のように, コンデンサーを電池から切りはなして から極板の間隔を2倍に広げた。コンデンサーに蓄え られるエネルギーは何Jになったか。 (3) 右図のように,(2), 電池を切りはなさずに極板の間 隔を2倍に広げた。 コンデンサーに蓄えられるエネル ギーは何Jになったか。 ニンサーの接続 電気容量がいばねる 1,3,4 (2) (3) 25

電気分解で、放電の時も外部電源を使うことはありますでしょうか。また、外部電源は、充電の時にしか使わないわけではないのでしょうか。調べましたが、よくわかりませんでした。解説お願いします。🙇

赤で囲ったQの式わかる人いませんか、、？ 教えてほしいです🙏

例題 6 コンデンサーの接続 図のように、 電気容量がそれぞれC 2C, 3C[F]のコンデンサー Ci, C2, C3 と,電圧 V[V] の電池, スイッチ Si, S2を接続した。 最初 St, S2は開いており, Cr, C2, C3 に電 荷は蓄えられていないものとする。 (1)S, のみ閉じたとき, C2 に加わる電圧 V2 [V] を求めよ。 C2 Sz HE C₁₂ (2)次に, S, を開いてからS2 を閉じた。 C2 に加わる電圧 V2′ [V] を求めよ。 指針 (2) 電池と接続されていない孤立した部分では, 接続前後の状態において電気量の保存が 成りたつことを利用する。 解 (1) C1と2は直列になり、図のように充電される。 AB間の電圧について V1 + V2 = V (1) 電気量について Q=CV1=2CV2 A +Q_-Q この2式より V 1+Q 12=1/12V[V], Q=1/23CV[c] ・V V -Q 06 (2) $1 を開き S2 を閉じると, C2 C3 は 並列になり、それぞれの電気量,電圧 は図のようになる。破線で囲まれた部 (2) 分は孤立しているので、電荷の移動の 前後で電気量が保存される。 B +Q==Q +Qz' +Q3' V -Q+Q=-Q+Q2'+Q3′'より Q2'+Q3'=Q ・Q2' Q3 V₂ V2' +8-0 また, 電気量について Q2′=2CV2′, Q3′=3CV2' 以上の式と (1) のQの値とから V2′= Q 5C = 2V(V] 15 10 15 25

キの問題なのですが、なぜAの向きなのでしょうか。 Bの向きにしてしまいました。

問8 次の文章中の空欄 カ ~ ク に当てはまる語の組合せとして最も適当なも のを、後の1~8のうちから一つ選び、番号で答えよ。 図2はリチウムイオン電池の放電時における模式図と, 正極および負極で起こる反 応のイオンを含む化学反応式である。 放電時は電極X中のリチウムイオン Li+が電 極Yへ移動する。 このとき電子は、 図2中の点Pを の方向に流れる。 また、リチウムイオン電池を充電するには、外部電源を各電極に適切につなぎ、電 流が図2中の点Pをキ の方向に流れるようにする。 このとき, Li が有機溶媒 中を電極 Yから電極 Xへ移動することで, 充電ができる。 充電ができる電池を二次電池といい, リチウムイオン電池以外では ク などが あげられる。 P [00] 電球 正極: Li(1-x) CoO2 + xLi++xe→LiCoOz Li+ Li+ Lit 有機溶媒 電極Y 負極: CoLix → 6C+xLi++ x 図2 リチウムイオン電池の放電時における模式図とイオンを含む化学反応式 ク 1 A A 鉛蓄電池 23 4 A A 酸化銀電池 (銀電池) A B 鉛蓄電池 A B 酸化銀電池 (銀電池) 5 B A 鉛蓄電池 6 B A 酸化銀電池 (銀電池) 7 B B 鉛蓄電池 8 B B 酸化銀電池 (銀電池)

（4）のコンデンサーが2個あってそれが直列に繋がれているという考え方がわかりません。コンデンサーは2つ極板があって計算ができるのではないのでしょうか😭😭

4 d 真空中において、面積Sの2枚の極板を間隔離し て置いて, 起電力Vの電池につなぎ, スイッチSを 閉じて充電した。 真空の誘電率を とし, 極板間の 電場は一様とする。 S (1) コンデンサーの電気量, 極板間の電場の強さ, 静電エネルギーをそれぞれ求めよ。 (2) スイッチを閉じたまま, 極板間隔を2d にした。 電気量と電場の強さを求めよ。 S (3) 極板間隔をもとのdに戻し、スイッチを開いてから, 間隔を2dにした。 極板間の電圧 を求めよ。 また, 間隔を広げる際に必要な外力の仕事を求めよ。 (4) 続いて,スイッチは開いたまま, 極板間の右半分に厚さd, 比誘電率 Er の誘電体を挿 入した。 電気容量と電圧を求めよ。

㈠についてです。イの四は必要ですか？

① 287. 電池の起電力次の電池 ① ~ ④のうちから, 起電力が最も大きいものを1つ ただし, 電解質の濃度はすべて同じ (0.5mol/L) とする。 (-)Zn|ZnSO4aq|FeSO4aq|Fe(+) ので( ので( ②(一)Zn|ZnSO4aq | NiSO4aq | Ni (+) ③ (一)Zn|ZnSO4aq|CuSO4aq|Cu(+) ④ (-)Ni|NiSO,aq/CuSO4aq/Cu(+) では( 思考 288. 鉛蓄電池次の文を読んで、下の各問いに答えよ。 鉛蓄電池は,( )を負極,(イ)を正極として希硫酸に浸したもので、 BE 292. 電気 e-を用い 動車の電源などに広く使われている。 (1) (ア)(イ)に適当な物質名を入れよ。 (2) 放電に伴う負極および正極での変化を電子 e を用いた反応式で表せ。 (3) 放電に伴う負極および正極での変化をまとめ, 化学反応式で表せ。 (4) 充電するとき, 外部電池の負極につなぐのは,鉛蓄電池の正 (5) 充電するとき, 希硫酸の濃度はどのように変化するか。 168 (1) 234 (2) (3) (4) 負 (5)

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

（3）（e）と（4）が分かりません💦 答えは1.0v、1倍です。

高校化学電池と電気分解の分野の鉛蓄電池に関する問題です。大問2の(2)の問題がわかりません。解説赤線部の、SO2分だけ質量が増加とはどういうことなのかがわかりません。お願いします🙇‍♀️

(ウ) マンガン乾電池に含まれる酸化マンガン(IV) は,放電時に還元剤としてはたらく。 (エ) 鉛蓄電池では, 放電するにつれて希硫酸の濃度が減少する。 (オ)燃料電池では, 負極で酸素が酸化され, 正極で水素が還元される。 [標準] 2 鉛蓄電池 鉛蓄電池について,次の各問に答えよ。 (1) 鉛蓄電池の放電時に負極と正極で起こる変化を,電子eを用いた式でそれぞれ表せ。 (2) 鉛蓄電池を5.0Aの電流で一定時間放電させたところ, 正極が6.4g増加した。このとき の放電時間は何分何秒であったか。 ただし, ファラデー定数は, 9.65×10 C/mol とする。 (3)(2)の条件下で, 電解液である希硫酸内の硫酸 (モル質量98g/mol) は, 何g減少したか。 (4) 鉛蓄電池を充電するとき, 極板の酸化鉛 (IV) は外部の電源の正極と負極のどちらに接続 するか。 (5) 鉛蓄電池の充電時に両極で起こる変化をまとめて化学反応式で表せ。 基本 3 水溶液の電気分解()内に示した電極を用いて,次の各水溶液の電気分解を行ったとき, 陰極および陽極で起こる変化をそれぞれ電子e を用いた式で表せ。 (1) 水酸化カリウム KOH 水溶液 (2) 塩化カルシウム CaCl2 水溶液 (陰極と陽極はともに白金板) (陰極と陽極はともに炭素棒)

⑵の問題です 式②と③の立て方を教えてください！ 特に、②はマイナスで、③はプラスなのがよく分かりましせん。

問題 496 発展例題42 コンデンサーを含む複雑な回路 物理 L B 解説動画 発展問題 499 AUR₁ R2 B 図の回路において, Eは内部抵抗が無視できる起電力 9.0 V の電池, R1, R2 はそれぞれ2.0kΩ, 3.0kΩの抵抗, C1, C2, C3 はそれぞれ 1.0μF, 2.0μF, 3.0μF のコンデンサーである。 はじめ、各コンデンサーに電荷はなかったものとする。 (1) 十分に時間が経過したとき, R, を流れる電流は何mAか。 (2) 各コンデンサーのD側の極板の電荷は何μC か。 A C D C2 指針 オー (1) コンデンサーが充電を完了し ており、抵抗には定常電流が流れる。 1.8mA 2.0kΩ C 3.0kΩ 1.0V きさ (2) 電気量保存の法則から,各コンデンサーに おけるD側の極板の電荷の和は0である。 +43 3.0 µF 解説 (1) R1, R2 を流れる定常電流を 。 B 93 9.0 +a -Q2 とすると, I= =1.8mA 2.0+3.0 元値の 1.0μF -91 +g22.0μF (Iの計算では, V/kΩ=mA となる) D 琉 りつ流 り (2) 図のように, 各コンデンサーの極板の電荷 91 Q3 Q1, 92,93〔μC] とする。 はじめ各コンデンサ 2.0×1.8 1.0 一の電荷は0なので、 電気量保存の法則から、 +92-93=0 ...2 式②③は、 3.0 C Q3 92 3.0×1.8= + HF 3.0 2.0 となる。」 R」 の両端の電圧は, C1, C の電圧の和に等し く, R2 の両端の電圧は, C3, C2 の電圧の和に 等しい。 したがって, 式① ② ③ から, Q=4.8μC, g2=8.4μC, Q3=3.6μC C: -4.8C, C28.4μC, C3 : -3.6μC 発展問題 第7章 電気