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物理 高校生

・物理 電磁誘導 2枚目に薄く四角で囲ったところの式の元となる公式とこの式が示していることを教えて欲しいです よろしくお願いします🙇‍♀️

1入 以下の文章中の □に適切な数または式を記入せよ。 図のように、導体でできた2本のレールが,同一水平面上に距離d隔てて平行に置か れている。このレール上を質量mの導体棒がレールと直交したまま摩擦なしで動く。 これらは磁束密度の方向が鉛直下向きで大きさがBの一様な磁場 (磁界) 中に置かれて いる。2本のレールの左端には,電気容量Cのコンデンサーが導線で接続されており、 その極板をP1, P2とする。 レールと平行で図の矢印の方向をx方向とする。 最初、コ ンデンサーに電荷はなく,導体棒は図中の破線の位置に静止していた。 時刻t=0以 後,導体棒にx方向を向いた大きさ一定の外力Fが加えられ,導体棒は動き始めた。 ただし,レール,導体棒, 導線, およびそれらの接触点の電気抵抗は無視できるものと し、回路を流れる電流により生じる磁束密度も無視できるものとする。 I m P1 F B C d B レール P2 IC (1) 時刻t(t > 0) で導体棒の速さがぃのとき, 誘導起電力によりコンデンサーの極板間 に電位差 (ア)が生じ, 極板P」には電荷Q (イ)が蓄えられる。 (2) このとき, 極板P」に電流が流れ込んでいる。 この電流Iが導体棒にも流れてい ることを考慮すると,導体棒のx方向の加速度をαとして,その運動方程式はma= (ウ)と表される。 (3) 4tを微小時間とすると, 時刻tからt+4tの間に極板P の電荷は, Qから Q + 4Q に変 化する。電荷の変化分 4Qは,電流Iを用いて4Q=(エ)と表される。また,この 4tの間に導体棒の速さがひから+ Av に変化したとすると, 4Q と Avの間には(イ)と同 Av (オ) At 様の関係が成り立つ。 これより、 導体棒の加速度は電流I を用いて α = と表すことができる。 この結果と運動方程式を用いてIを消去し加速度を求めると α= (カ) となる。このことから, 導体棒は等加速度運動をすることがわかる。 (4) 導体棒が初めの位置Oから距離Lだけ進む間に外力Fのした仕事は(キ ある。また,距離L進んだ後の極板P, の電荷gは、(イ)を考慮すると,Lと加速度 を用いてg=クと表される。この時にコンデンサーに蓄えられている静電 エネルギーは,gを用いて(ケ) ]と表される。 したがって,外力のした仕事 (キ) で (コ)と表される。 8 のうち静電エネルギー(ケ)として蓄えられる割合は, m, C, B, dを用いて モ ←

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理科 中学生

電磁誘導 (あ)を教えてください🙇🏻‍♀️ 磁界の向き…右ねじの法則でできる 磁力…NからS フレミング左手の法則を使う…? みたいなことは考えました。

(エ)次 は,Kさんが〔実験2〕から発電機に興味をもち、調べたことをまとめたものである。 文中の(あ),(い)に最も適するものをそれぞれの選択肢の中から一つずつ選び、その番号 を答えなさい。 電磁誘導を利用して電流を発生させるための装置を発電機という。図3は発電機のしくみを模式 的に示したものであり、①→② ④①のように磁石を時計まわりに一定の速さで回転さ せているようすを表している。 この磁石の回転により,コイルの内部の磁界が変化し続け, 発電機 につないだ電熱線に電流を流すことができる。 電流 ・電熱線 磁石 コイルA ① 図3 図3から、磁石が①の位置にあるとき, 磁石がコイルAの内部につくる(あ)しているため に、電熱線には矢印のように左向きの電流が流れていることがわかる。 同様にして、磁石が②, ③ ④ の位置にあるとき, 電熱線に流れている電流の向きはそれぞれ(い)であることがわかる。 選択肢 1.右向きの磁界の強さが増加 2.右向きの磁界の強さが減少 3.左向きの磁界の強さが増加 4. 左向きの磁界の強さが減少

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理科 中学生

(2)合っていますか?

B N 26 実験 1 さくらさんが電磁誘導について調べるために行った次の実験について, あとの問いに答えなさい。 〈山梨〉 ①コイルと検流計をつないだ回路をつくった。 ② 実験に使う棒磁石の磁界の向きを, 方位磁針を使い確認した。 (3 図1のように, 棒磁石のN極をコイルに近づけると, 検流計の針 は0の位置から+側に振れた。 ④次に棒磁石のS極をコイルに近づけたり,遠ざけたりして,検流 計の針の振れを観察した。 実験 2 図 1 ① 図2のように,コイルの両端に,2つの発光ダイオード 図2 P,Qを並列につないだ回路をつくった。このとき,2つの発光ダ イオードの+,-を反対になるようにつないだ。 次にN極を下に向けた棒磁石をコイルの中を通るように落下させ, 発光ダイオードP, Qの光り方を観察した。 (1)実験1の②で確認した棒磁石の磁界の向きを矢印→で表し,図3 のすべての○の中にかきなさい。 0 G 棒磁石 検流計 N近→ コイル 遠く S近 発光ダイオードP 遠 棒磁石 コイル 発光ダイオード Q (2) 実験1の③のときに,電磁誘導により誘導電流が流れた。誘導電流を大き くするためには,どのような方法が考えられるか。 具体的に1つ書きなさい。 棒磁石を素早く近づける。 (3) 実験1の④で棒磁石のS極をコイルに近づけたい 図3 S ル

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理科 中学生

ほしがついている、2⑴①,⑵②,3⑵,⑶教えてください泣!!

無 レベ Ste 関 Ste 入試 Ste ( 一試 (応 流による磁界] 右図のように導線に厚紙をつけ、 電流をa b c d の向きに流した。 ただし, 地球 の磁界は無視できるものとして,次の問いに答えなさ (7点×4-28点) い。 (1)a 点とd点の中間にあるe点の磁界の向きを正しく表す (1)a ものを e点のアークから選び、 記号で答えなさい。 (2)a-d点を通る直線上にあるf点の磁界の向きを正し く表すものを、千点のアークから選び, 記号で答えなさい。 きょり b 電流 Review of 1 stand 2nd year ②電子線を図2の実線のように ア 磁界 イ 磁界 ウ ・磁界 I 磁界 けいこうばん 解答 別冊 3ページ 曲げるには, 蛍光板に対してど の向きに磁界をかければよいか。 蛍光板に 右のア~エから1つ選びなさい。 平行な磁界 蛍光板に 平行な磁界 蛍光板に 垂直な磁界 蛍光板に 垂直な磁界 ドアウェア イ [長崎-改) a キ d 厚紙 T こう 3 [電磁誘導] 次の問いに答えなさい。 ただし, 棒磁石はすべて同じものを用いたものとし,空 気抵抗, およびコイルと導線の電気抵抗は考えないものとする。 (5点x6-30点) (3)点と点はd点から同じ距離にあるとすると, どちらの磁界が強いか答えなさい。 (4)厚紙の表面にできる磁力線のようすを正しく表しているものを次のア~オから選び、答えなさい。 ア a. ・d ウ d 点の磁界 T 2 [磁界中の電流] 次の各問いに答えなさい。 〔図1] I オ ☆(2)(1) (図1) 図1のような回路を組み, コイルの上から棒磁石のN極を下向きにして近づけた。 (1)電流はabのどちらの向きに流れるか。 また. 流れる電流の名称を書きなさい。 と逆の向きに電流が流れるものを、次からすべて選びなさい。 アコイルの上から棒磁石のS極を下にして下向きに近づける。 イコイルの上から棒磁石のS極を下にして上向きに遠ざける。 ウコイルの下から棒磁石のN極を上にして上向きに近づける。 エコイルの巻く向きを逆にして, コイルの上から棒磁石のN極を下 にして下向きに近づける。 次に、図2のようにコイルをオシロスコープにつなぎ コイルの上 から棒磁石のN極を下にして静かに手をはなして落下させた。 すると. 棒磁石はコイルにふれることなくコイル内を通り抜けた。 抵抗器 [図2] シロスコープ NO! N極 磁石 A S極 (6点×7-42点) 電源装置 磁石B (1) 図1のように, 木片に2本のアルミパイプ を固定して水平なレールをつくり、同じ強 さの磁石 A,Bの間を通す。 アルミパイプ に電源装置をつなぎ』 ある材質の丸棒を + 木片 S極 アルミ 中 (3)このとき,オシロスコープに表示されるおおよその波形について, 適当 なものを次から1つ選びなさい。 ただし,a 波形は正の向きに表示されるものとする。 aの向きに電流が流れたとき, (3) 抵抗器 ある材質 の丸棒 パイプ N極 ア イ ウ エ E 正 正 正 0 ・時間 0 抵抗 ( 5Ω) ・時間 0 コイル ・時間 0 ・時間 負 負 負 負 磁石Aの位置にのせると, 丸棒は力を受けて動き出した。 磁石A側を左,B側を右とする。 ①下線部aの「ある材質」 の丸棒として適当なものを,次のア~オからすべて選びなさい。 アゴムイガラス ウ アルミニウム ②下線部bで丸棒が力を受けたのは, 右, 左のどちら向きですか。 エ鉄オ ポリ塩化ビニル ③電源の+極と極を入れかえ, 磁石 Bの位置に丸棒をのせると,どの向きに力を受けるか。 右 左で答えなさい。 ✓ ④次に、電源の極をもとに戻して磁石Bをとり除き、図の矢印の向きに電流を流したコイルを7 ルミパイプの下に置き 丸棒をのせると,どの向きに力を受けるか, 右, 左で答えなさい。 ていこう。 ⑤抵抗器だけをかえたとき. 丸棒が最もはやく動くのは次のア~エのどの場合か、選びなさい。 ア 50 {5Ω} イ ウ 5050] [70] I 302 S N② しんぶく (4)このとき,コイルに流れる電流を全体的に大きくする(オシロスコープの波形の振幅を全体的 に大きくする) にはどうすればよいか。 次から適当なものをすべて選びなさい。 ア 半径の大きなコイルを用いる。 ウ より高い位置から棒磁石を落下させる。 オ形は同じで,より重い棒磁石を用いる。 長さは同じで, 巻き数の多いコイルを用いる。 エ形は同じで、より強力な棒磁石を用いる。 (5) コイルに流れる電流を考えると、落下する棒磁石が図3の① ② それぞれの位置にきたとき,コ イルからどの向きに力を受けるか。 次のア~エの組み合わせから選び、記号で答えなさい。 ア ①上向き ②上向き ①上向き ②下向き ウ ①下向き ②上向き ①下向き ②下向き [図2] 電子線 記号 (4) 7 蛍光板 ゆうどう (2) 図2のクルックス管に誘導コイルをつなぎ スイッチを入れると いんきょく 電子線(陰極線)が点線のように現れた ①図2のAの極は,+極, -極のどちらか, 答えなさい。 B 復 コイル内の磁界がなルー

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