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Physics Senior High

ヘ解説お願いします ヘは解説にどちらのコイルも電流が増加すると磁束が正の向きに増加するとあるのですが、それなら誘導起電力が逆向きに働いてマイナスかなと思ったんですけどプラスでした。

142023年度 物理 4 図1のように, 環状の鉄心に巻き数 N1, 自己インダクタンス Lv 工学院大-S日程 巻き数 電圧は,V=Vosin(wt) である。ここで, Vo およびωは正の定数であり, V, は図1の点Bに スをMとする。 一次コイルには交流電源が接続されており、時刻において一次コイルにかかる N2, 自己インダクタンスL2の二次コイルが巻かれている。 2つのコイルのタン イルに流れる電流 および二次コイルに流れる電流I2 は, それぞれ図1の矢印の向きを正とす おり 発生する電圧を V2 とする。 ここで V2 は, 図1の点D に対する点Cの電位を表す。 一次コ 対する点Aの電位を表す。 また, 二次コイルにはスイッチSと抵抗値 Rの電気抵抗が接続されて 一部の矢印の方向を る。磁界 磁場) は鉄心の内部にのみ発生するものとし、 図1の鉄心内部の知 正の方向とする。 以下の問に答えよ。 ただし、 [I] スイッチSが開いた状態を考える。 AI AI At 句を磁界の は、電流の単位時間あたりの変化量を表す。 (イ)V1,1, Lより必要なものを用いて表せ。 At 11周期分の波形が図2に示されている。 図中のTは周期を表す。 電流 の波形の概形 として適切なものを図2の (a) ~ (d) の中から選んで答えよ。 (ハ) 問 (ロ)で選択した波形に対応した数式として適切なものを次の中から選んで答えよ。ただ Iは正の定数とする。 (a) I = Iosin (wt) (d) I1 = Iosin (wt+m) (b) I₁ = 10 sin (wt +7) (e) = Iosin (wt) [II] スイッチSが閉じた状態を考える。 V2 (c) Iv=Iosin| sin (wt - 1/2) (V1, V2 およびそれらの比を,鉄心を貫く磁束の単位時間あたりの変化 A V₁ より必要なものを用いてそれぞれ表せ。 At ,N1,N2 (ホ) 電気抵抗の消費電力の時間平均を有効数字3桁で答えよ。 ただし, Vo = 10V, L1 = 0.565H, L2=0.141H,M=0.283H,Ni=600,N2=300,R=100Ω とする。 (VV2は,自己誘導と相互誘導の両方の影響を受ける。 それぞれをI1,12, L2, M より必要なものを用いてそれぞれ表せ。 Al₁ Al₂ At At 1, 工学院大 S Jan 02 すべて まか B N₁ 鉄心 5000000 O V2R D (a) I, (b) 0 (c) 一次コイル 次コイル 1, (d) N2 図1 T/2 'T t 図2

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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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答え自信ありまくりだったのになんでか違うそうです🫨??私は2.5÷0.0005でやりました。チャットGPTにも聞いたら5000Hzって言ってて私と同じ答えなんだけど、こたえは500Hzだそうです💦‼️原因わかる方解説お願いしますm(_ _)m

■ Mさんはモノコードとオシロスコープを用いて次の [実験] を行った。 また、下のまとめはMさんが 〔実験についてまと めたものの一部である。 (京都府改題) [実験] 操作① 右の図1のように、モノコードに弦をはり、木片をモノコードと弦の間に 弦 モノコード (火) tod A 木片 B 入れる。このとき、弦が木片と接する点をA、固定した弦の一端をBとする。AB間の 中央をはじいたときに出る音をオシロスコープで観測し、オシロスコープの画面の横軸 の1目盛りが 0.0005 秒となるように設定したときに表示された波形を記録する。 操作 ② 木片を移動させてAB間の長さをさまざまに変える。 AB間の弦のはる強さを操作 ①と同じになるように調 節し、AB間の中央を操作 ①と同じ強さではじいたときに出る音を、 操作 ①と同じ設定にしたオシロスコープ で観測し、表示された波形をそれぞれ記録する。 まとめ [実験] で記録した音の波形をそれぞれ比較すると、 音の波形の振幅は、 AB間の長さに 関わらず一定であることが確認できた。 右の図2は、操作①で記録した音の波形であり、音の振動数を求めると、XHz であった。次に、操作 ②で記録した音の波形から、それぞれの音の振動数を求め、 AB間 の長さと振動数の関係について調べたところ、 AB間の長さがY なるほど、音の振 動数が少なくなっていることが確認できた。 音の高さと振動数の関係をふまえて考えると、 AB間の長さが[Y なると、弦をはじいたときに出る音の高さがZ なるといえる。 図2 A ( ネルギー 光音力による現象

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(3)波a波bが1マスずつ進めば腹が重なって波の位置の変位の大きさが最大になるのはわかるんですが、解説にある1/8λの意味がわかりません。どうやって1/8λは求めたんですか。λ進む時間はTだから の文も分かりません。

リード C Let's Try! 例題 35 定在波 (定常波) - 103, 104 第7章 波の性質 77 解説動画 x軸上を要素の等しい2つの正弦波 a, b が,互いに逆向きに進んで重なりあい, 定在波が生じて いる。図には, 波 a, 波 b が単独で存在したときの, 時刻 t = 0s における波a (実線) と波b (破線) が示して ある。 波の速さは2.0cm/sである。 ty(cm) 2 (1) 図の瞬間 (t=0s) の合成波の波形をかけ。 al b 1 定在波の腹の位置xを 0≦x≦4.0 (cm) の範囲ですべて求めよ。 0 $1=0s の後,腹の位置の変位の大きさが最大になる最初の時刻を -1 求めよ。 2 13 4 (cm) -2 指定在波では, まったく振動しない所(節)と大きく振動する所 (腹) が交互に並ぶ。 答波 a, 波bの波長 入 =4.0cm 周期4=4.0 = 2.0S 0 2.0 ty[cm] 2 1 0 -1 図1 (=0) 合成波 ai b (1) 波の重ねあわせによって図1 (2) 図1の合成波の波形で、変位の大きさが最大となる 位置が腹の位置。 x=1.5cm, 3.5cm Tだから 11/23 20 ty[cm] (3) t=0s (図1の状態)の後,波a, 波bがずつ進 むと, 図2のように, 山と山 (谷と谷) が重なり, 腹の 位置での変位の大きさは最大になる。 入進む時間は t= =0.25s 8 8 合成波 1 1 12 0 13 4 x(cm) 13 14 x(cm) -2 図2(t=17)

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物理基礎です x=⒌0で節になる理由と、問5の解説お願いしたいです🙇‍♀️

物理基礎 化学基礎 生物基礎/地学基礎 出題範囲 物理基礎 B 軸の正の向きに速さ 2.0m/s) で進む波長4.0m, 振幅1.0mの正弦波がある。 図3は、時刻 t =0sにおける入射波の波形であり,位置x[m] における媒質の 変位y[m] を縦軸にとっている。 この波はx=6.0m の位置 Aで自由端反射され, 反射波は時刻t=0s から生じる。 反射によって正弦波の振幅が変化することはな いものとする。 y [m] PA=X=4.0m 2m2mm 物理基礎 化学基礎 生物基礎/地学基礎 出題範囲 物理基礎 問4 位置 x=5.0m における媒質の変位の時間変化を表すグラフとして最も適 当なものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 10 ① y (m) y (m) 2.0- 2.0 1.0- 1.0 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 0- -t [s] 0- -t [s] -1.0- -1.0- -2.0- -2.0 1.0 0 4.0. √x (m) ④ 2.0 640 y (m) y [m] -1.0 60mの 50m 自由端反射はこれで 2.0 2.0- 1.0 1.0- 合ってますか?? 1.0 0 3.0t[s] 0- 1.0 1.0 2.0 3.0/ -t[s] 図 3 -1.0- -1.0- B -2.0 -2.0 問4点A(x=6.0m)で時刻 f=0sに生じた反射波が位置x-5.0 mに到達する時刻は, 6.0 m-5.0m 2.0 m/s -0.50 st x=5.0m における媒質の変位は, t=0.50 までは入射波のみ の変位が見られるが, t=0.50's 以降は入射波と反射波が重ね合 わさり、 合成波の変位が見られるようになる。 この合成波は定在 波(定常波)であり,点A(x-6.0m)は自由端であるから、定在波 の腹になる。 定在波では,となり合う腹と腹,節と節の間隔はそ れぞれ 12/23 波長であり、となり合う腹と節の間隔は 1/12 波長であ る。 本間では波の波長 4.0m であるから,腹となる点Aか ら 11.0mだけ離れているx=5.0m は定在波の節になる ことがわかる。 そのため, t=0.50 以降はつねに変位0 となる ので、正しいグラフは①となる。 10 の答 ① 問5 問4で触れたように, 入射波を反射波が重ね合わさると定在 波が生じる。x=5.0mがであり、12=2.0mの間隔で節が存 在するようになるので, x=5.0m,3.0m, 1.0m, -1.0m... が 節となる。 したがって, 0<x<4.0mの範囲においては,節は 1.0mと3.0mの2点である。 11 の ⑤ 14-> 生じた定在波の図形が書けず! 図5では腹なのにつ XC=5.0mで筋になる理由を 教えてほしいです。 y [m] y(m) 2.0 2.0 1.0 0 ✓ 1.0 2,0 1.0 2.0 \3.0 t(s) 0- -t(s) 1.0 -1.0- -1.0- -2.0 -2.0 間ちがわかりません 問5 反射波が十分に遠くまで伝わったとき, 0<x<4.0m の範囲において定在 〈波(定常波)の節となっている位置のx座標として最も適当なものを、次の① ⑦のうちから一つ選べ。 ① 1.0m のみ ④ 1.0mと2.0mの2点 11 ② 2.0mのみ 2.0mと3.0mの2点 <-15-> 3.0mのみ ⑤ 1.0mと3.0mの2点 1.0mと2.0m 3.0mの3点

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