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Physics Senior High

写真の問題についてですが、写真のPVグラフの傾きがマイナスになっていますが、なぜ傾きがマイナスになると言えるのですか?このようにpvグラフはVが増えたら必ずPは下がるのですか? (温度やエネルギーが一定ならボイルの法則からこの形になると思いましたが、問題(解説)には温度(エ... Read More

25 ** 圧力 P, 体積Vのnモルの単原子気体を断熱的に微小変化させたら体積 は V + AV となった (VIVI) 気体がした仕事はいくらか。 また、温度変 化 ⊿T と圧力変化 4P はいくらか。 気体定数をR とし, PV'=一定は用いず、 微小量どうしの積の項は無視して答えよ。 25 微小変化だから, 気体がした仕事は PAV Q= 0 だから, 第1法則は 4U = 0+W よって 12/23nRAT=-PAV 4T=- 断熱膨張 (⊿V> 0) の場合には,確か に温度降下 (4T < 0) になっている。 あとの状態の状態方程式は (P+ 4P) (V+4V)=nR(T+4T) PV + PAV + 4P・V + 4P・AV 圧力が変わっ 2P 3nR =nRT+nRAT 4P 4V の項を無視し, はじめの状態方 程式 PV=nRT を用いると PAV+VAP=nRAT=-12/2PAV 4P=- このように, -4V SPAV P ているのに, はじめに仕事 をPAVと定 圧の式を用い たことに違和 感をもつ人も いるだろう。 より正確には図の台形部分 (斜線部) の面積を計算すればよい。 (P+AP)+PxAV W'= 2 P+ 4P V V+4V 微小変化だから 直線で近似 = PAV+AP AV PAV 断熱の条件は用いていないから, 一般 に微小変化は近似式としては)W'=

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物理基礎の運動方程式の範囲です。(5)の解説をお願いします🙇‍♀️

2年物理基礎 1学期期末考査 9 図のように、質量がそれぞれ2mの物体Aと, m の物体Bとおもりを軽くて伸びないひもでつなぎ そのひもを軽くてなめらかに回る定滑車にかけた。 物体A, B を水平面となす角30°のなめらかな 斜面上に置き, おもりをぶら下げ、初速度を与えた ところ, A, B とおもりが一定の速さで動いた。 重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 (1) おもりの質量はいくらか。 (2) AとBの間のひもの張力の大きさはいくらか。 13.0 = Img+fing zing B (4) AとBの間のひもの張力の大きさはいくらか。 2022年7月1日実施 A,Bとおもりの動きを手で止め, おもりの質量を2mとした後に, 手を静かにはなし た。 (3) おもりの加速度の大きさはいくらか。 -5- (5) 物体A,Bがおもりによって引き上げられ, 物体 A, Bの速度がVになったとき, 物体Aとひものつなぎ目が切れた。 物体 A はさらに斜面にそって上向きに進み, その後斜面にそってすべり下りる。 ひもから離れた後の物体 A の運動方程式は, 加速度αを斜面にそって上がる向きにとると2ma アンとなる。 ひもから離れ, 時間が経過した後の物体Aの速度は, 斜面にそって上がる向きにとると イとなり, 再びひもから離れた位置にもどってくるまでの時間はウと なる。 ひもから離れた後, 物体A が斜面にそって上向きに移動する最大距離は エ である。 2maz-my a=-ng 2cm v=axt. v==92 33 -mg= 600 DENISE [30][musingo M a V=Votat V=-192. Vivotat V²V²0=29 t= 29 -12-19 at=v-vo t= v=v0 = v-vo

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Physics Senior High

物理第一学習社電磁気章末問題 1〜3を教えてください!お願いします!

1盛場中の電流が受ける力●磁東密度2.0Tの鉛直上 向きの一様な磁場の中で,図のように,水平となす 張る。質量0.50kgの金属棒 PQを導線に垂直に渡 3ホール効果 金属などの中を流れる電流に対して、垂直に磁場をかけると、電流と磁 の両方に垂直な方向に起電力が生じる。この現象を,ホール効果という。 た,ホール効果によって生じる電圧を,ホール電圧という。 ホール効果の説明 電流I(A)が流れている金属板に,電流の向きと垂直に破事を。 B(T]の磁場をかける。このとき, 金属板の内部を運動している電荷 -e[C), 速さ。 [m/s)の自由電子は,ローレンツカ evB(N]を受け、運動の向きが曲げられて面p。 集まる(図因a))。このことから,面Pは負, 面Qは正に帯電し、金属板の内部には Qから面Pの向きに電場が生じる。この強さをE(V/m] とすると、電子は,ローレン ツカ euB(N]と,PからQの向きに電場による力 eE[N)を受ける。これらの力がつn あうまで,電子は面Pの側へ移動し続け,PQ間の電場が大きくなっていく。やが つりあいの状態になったとき、電子は,金属板の中を直進するようになる(図b) このとき, eE=evB であり,電場の強さ E[V/m]は,次式で表される。 本」 Hal votage が 30°となるように,2本の導線を49cm間隔に 特cn 一定の電流を流すと,金属棒 PQは静止した。 述の向きと大きさを求めよ。ただし,金属様 PO と導線の間には,摩擦がないものとする。 2.0T 30) 電源装置 西線電流とコイル 真空中で,十分に長い直線状の 電線に,上向きに電流1が流れており、導線と同一 平面内の,一辺の長さaの正方形コイル ABCD に ;時計まわりの向きに電流iが流れている。コイ ルの辺 AD は導線と平行で,導線からxだけはなれ ている。真空の透磁率を として,正方形コイル が受ける力の合力の向きと大きさを求めよ。 E=vB (75) ここで,金属板の厚さをh[m), 幅をdlm), 金属中の単位体積あたりの電子の数を n(個/m)とすると,式(31)から,1=env·hd となり,電子の速さ [m/s)は、 enhd と表される。したがって,ホール電圧 VIV]は, 式(8)を用いて,次のよう に求められる。 リー a- C 式(8) 『=Ed 式(31) 1=enuS Op.253 V=Ed=vBdー IB …(76) Op.224 ビントコイル ABCD が、自身におよばす力の合力は0である。 enh 「標準 半導体には,ホール効果が顕著におこる ものがあり,磁束密度を測定するための磁 気センサーなどに利用されている。 注意 キャリアが正常両の場合 帯電の仕方が負電荷の場合と逆に なり、面Pは正,面は負に帯電 3ローレンツカ●図かように,*軸に平行な磁東密度Bの一 様な磁場の中で、質量m, 電荷 q(>0)の粒子が、x軸との なす角が6となろように, 原点0から xz 面内に速さゅで 発射された。粒子を軸の正の向きから見ると、等速円運 する。 動をしている。次の各問に答えよ。 (1)円運動の半径と展期をそれぞれ求めよ。 (2) 発射されてから粒子が最初にx軸を通過するまでに、 粒子がx軸方向に進んだ距離を求めよ。 B ホール電田 金属板 V 面Q 電場から受け る力eE 面P folh 電場E ヒント粒子の運動を,磁場に垂直な面内と、磁場の方向に分けて考える。 面Q 面P 面Q 面P |基本 BO BO 4ホール効果●図のような直方体の形をした半導体に、 磁場 上向きに一様な磁場をかけて、 右向きに電流を流し ロー 電流 22 ま .40A, 12V 問23 5V, 1.0×10 ES 2d 節末問題 Rry (2) R+r。 R+r。 経習1(p.247)(1 (3) 図a 2(1) 2.0mA(2) 7.0V (3) 3.0mA B(1) 3.0mA,6.0V, 1.2×10-C (2) 1.0mA, 4.0V, 8.0×10*C (1) V+100/=5.0(2) 略(3) 20mA 第3節●電流と磁場 (p.278~299) 間44 2.5×10°N/Wb 問45 1.6A/m, 紙面に垂直に裏から表の向き 即6 時計まわりに1.6A S 立置 2d (G+2)eS 5ES 12d 虚像,正立 3d 翌24 0.10J 問25 1.2×10-J 防末問題 I AからBに向かって(2+/2)dの点 2 日(1) 7.2×10'N/C, Oからdの向き(2) 0V 2AQ 問47 15A/m 問48 東向きに6.3×10-N 問49 PからQの向き、0.38T 問50 右向き,4.0×10-4N 問51 (1)鉛直上向き、1.2×10-T (2) BからAの向き、3.6×10“N 問52 1.6×10-17N 5a 日 (1)点0… 点C…20 は下方から見 2k0g (2) 25ma なる部分は下 5 C-5.0×10- C, Cy…2.0×10-C C…3.0×10-C B A…6.0×10-4C, C…-2.0×10C 2元mcos 0 qB 電子の場合N, 正電荷の場合…M 第4節●電磁誘導と交流 (p.300~339) 間54 4.0×10-3Wb 問55 0.36A. PからQの向き 問56 00.10V, a→d→c→b→aの向き の0.10V, a→b→c→d→aの向き 問57 (1) 5.0×10-V (2)Q 練習1(p.306) 10"個 問53 紙面に避直に裏から表の向き, 日 (1)倍(2)-G PAd 2.S 第2節●電流(p.252~277) 問26 0.25A 問27 1.3×10*m/s 節末問題 QからPの向き、2.9A 日(1 Q 2S ia 2 左向き、 2エx(x+a) 45 78 ,周期2xm qB PN/C B(1) 半径 sin6 解答一覧 427 (2) P(3) Q(4) Q (5) Q(6) Q 間58 両者は等しい 問59 時計まわり 問60 30V 間61 0.25J 問62 0.60V, P 問63 0.20V 問64 141 V, 実効値…5.0A, 最大値…7.1A 問65 3.1×10°0, 3.2×10-A 76 4/m 8u Alm 問6 -sm 50t-)または一2co -cos50元 OW 問67 1.0×10°Q, 1.2A

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物理 コンデンサーです。 (2)の電気量が保存される部分(回路での孤立部分)が解答の波線部のようになるのは何故ですか? (1)は分かるのですが...。 よろしくお願いします。

コンデンサーの接続 右図で. で: で, は電気容量がそれぞれ CIF] rm 3C(FJのコンデンサー。 V は電圧 CVJの電 イッでちる。 たなし 拉め、をコシジテ ンサーには電人轟がなかったものとする。 (DS のみを閉じだたとき C』 の電圧を求めよる | の 炎に。 を開いてから S: を閉じた。このどき| C』の電圧を来め スイッチを切りかえるコンデンサー回路の問題の手順 二凍 スイッチを切りかえるたびに回路図を描く。 各コンデンサー かる電圧を臣。攻 …のよう | 仮宮する< | 団 コンデンサーの各極板に著えられる電衝の正負を仮 | 定し. の=のとより. 図中の極板付近に, 著えられる 電気量を+CIL。 CO …などと記入する。 団 回中を1周しで電圧の式を立てる。 回 電気量が保存される部分(ほかの部分と電荷の出入りがない衝人に注目 恒保存の式を立てる。 2 還婁 () CCにかがる電圧を Mi(V)』 MVとLO本 より.石下図のように電気基を仮定し。 VC語G計 コンデンサーの接続では, 1 にンド PAD 3 ・電気量保存の式を立てでる1ツーリキし ……① 右図の入線で囲んだ名分で電気 ーー 太が保存きれるから。 oe0=(こoO+2em コンデンサーの問題では, ①, @よょり. @=CY 1 を用いる。 | ここ ド玉 CC。にかかる思圧をVIVI 10 に電気量を仮定し. C。 C。を通る 「 列接続では電気量の 回路の電圧を考えると. が等しい。 下= …の |因続では重圧りが | 右図の政線で四んだ部分で電% SM 長が保存きれるから。 園 初め。 電荷が著えられてい +2 CM=+2C +3CM る場合, のが等しくならず, 2 のように見ぇても音別結 より. (①では直多挨続であり、C と Ciの電 の合成容量の式が使えな場合 直列接続の合成容量の式が使え (2)ではC がある。 上 1 | がか等しくなるので 並拉続の合成

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ベータトロンについてのこの問題のエ、オ、カ がわかりません。 持っている参考書を見ても全くわからなくて。 また、ウに入るのは、T/2であっていますでしょうか。

3、 次の文章の空拉にあてはまる式を求めなさい。 条具の中で、 条四の方向に邊な面内で運動している荷電子は円運動を行う。そのとき、 成東宅 度をg[Wb/m2]、炒子の電荷をg[C]、質基を[kgl、粒子の速さをy[m/s邊とすれば、 粒子の円運動の 半径 =| ア lm]、円運動の周期7は9,5,mを用いて7 同で呈えられる。 いま、 磁極の間の真空中に、 図のような 2 つの向かい合った 形の中 補電極を入れ、 これに周波数の高周波電圧をかけて、電極の正負を交世 に変化させる。 周波数を/を| ウ |と等しくすると、一度、電極間隔で加 迷された簿子は、半回転して再び加速されることになり、これを何度も くり返す。 図は7を用いて表せ。粒子が通るときの季板問の電位差がい つもVIVIであれば、静上状態から、一度加速された簿子の束さは、 mmみりを用いて =| エ Im/sjであり、ヵ回加速された後の粒子の速度 yaはm のmnを用いてy。 =| オ Im/s]である。D 形電極内の炒子の最大 幸半\径がRIm] であるならば、 粒子の速度がgs: | 力 【m/】になったときに粒子は電極を飛び出 す。 較はR,, 5を用いて表せ。 9 巡Y 9 首p【 MA 軸 4 図のよ: 隔!だけ6 密度の大: ールの上[ 通して質 ab の中 いよょう である。 重力加速 スイ おもりは ⑪ ぉも ⑩ab間 @払抗 @この

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