w~ 大きさは考えないものとする。 また, 糸は伸び縮みしないものとする。 10 か の2.トマス紙につけたと 3. 1. a a (実験1) 図1のように, おもりにつけた糸を滑車を通して 滑市 モーターにつなぎ、真上に30m持ち上げる時間を測 定した。表は、おもりの重さと持ち上げるのにかかっ 日日 a に a to-モーター ビー b b b 糸 b おもり d d d た時間をまとめたものである。 c計 JC 3.0m C C NKト→丁 手前から奥 さ 奥から手前 下から上 上から下~ J 図1 J:S=W は,(実験2) において, クリップP, Qと接する部分のエナメル線の被膜をすべて 次の はがしたときのコイルが受ける力とコイルの回転についての考察である。文中の( X ), ( Y )に 表 おもりの重さ(N) 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。 0.5 0.7 0.9 1.1 持ち上げるのにかかった時間[秒) 3.0 4.2 5.4 6.6 クリップQ クリップQ b ア d a 【実験2) 図2のように,モーターの原理を理解するため コイル クリップP b クリップQ 6t に,木板の上にN極を上にした磁石を置き,立て 大 a 磁石 たクリップP, Qの柱にエナメル線で作ったコイ N極、 a b ルをのせた。クリップPを電池の- 極に, クリッ d ウ マイナス 「コイル b C S極 C クリップP クリップP プラス プQを+極につなぎ, クリップと接する部分のエ ナメル線の被膜のはがし方を変えてコイルの動き を観察した。なお,コイルを流れる電流の向きは の数は 『新 図 4-1 木板 図4-2 図5 - 極 + 極 コイルのaからbの部分において, 図4-1 では, 流れる電流の向きはa→b, 次回から受ける a→b→c→dである。 力の向きはアであるとすると, 図4-2の状態では, 流れる電流の向きと磁界から受ける力の向き 出 電池 図2 はそれぞれ(x )となる。 トー (実験1]より,このモー名での仕事率は何W7 0.5 このことから、(実験2] でコイルが回転し続けるための工夫として, 回転の途中でコイルに電 「かoその値を書きなさい。 0 3医 流が流れないようにすることを考える。図5は,図2のコイルをクリップP側から見たものであ る。図5のように,コイルが回転によって動く角度をxとし, xの値の範囲が( Y ) のときに 図3のように,水平な床に固定した斜面を使って, 0.9N 0.5W おもりを[実験1)で用いたモーターで, 床から3.0mの 滑車 糸 おもり モーター 電気が流れないようにすると, 連続して回転させることができると考えられる。 まで持ち上げたとき,次の(i), (i)は〔実験1]で0.9N 2. a→ b, ウ 3. b→a, イ 4. b→a, ウ もりを用いたときの結果と比べてそれぞれどのように 1. a→b, イ Xの選択肢 と考えられるか。最も適するものをあとの1~5の中 0.9N の 2. 90°SxS270° これぞれ一つずつ選び, その番号を答えなさい。ただ 1.0°SxS180° 3.0m Yの選択肢 もりと斜面の間の摩擦は考えない 3. 180°SxS360° a020 4. 0°ハ×ハ 90°, 270° < x< 360° 床