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物理 高校生

これの(7)なんですけど!なぜRは一定ってこの文から決めれるんですか?別に送電線を変えればRは変えれることないですか?

136 〈交流の送電〉 交流電圧が送電に広く用いられるのは, 変圧器によって交 ao 鉄心 流電圧を容易に上げ下げできるためである。 ここでは,電力 損失のない理想的な変圧器を考える。 図1のように, 鉄心に 2つのコイル (1次コイルの巻数がn, 2次コイルの巻数が n)を巻く。このとき, 1次コイルと2次コイルの間の相互イ ンダクタンスはMであった。 U1 b 11 112 1次コイル 図 1 2次コイル ⊿の変化するとして、次の設問に答えよ。 なお、設問(1)~(4)は n1, nz, M, ⊿t is ⊿の 時間 4tの間に1次コイルに流れる電流 in が ⊿i だけ変化したとき, 鉄心に生じる磁束が 中から必要な文字を用いて答えよ。 1次コイルに生じる誘導起電力の大きさを求めよ。 (2)2次コイルに生じる誘導起電力をv2とする。このときの比の大きさ n2 を用いて表せ。 〔A〕 V₂ [V] V2 をい V₁ (3) 2次コイルに生じる誘 導起電力 (端子 dを基準 とした端子 cの電位) v2 をMを含む式で表せ。 図 (4) 1次コイルの電流を 図2のように変化させた 2 10 5050 0 1 2 3 4 5 6 -5 t(s) S 10 0 1 2 3 4 5 6 7 t〔s] 図2 -15 図3 ときの時間変化のようすを図3に図示せよ。ただし,電流żの向きは,図1に示した 矢印の向きを正とし, M=5H (ヘンリー) であるとする。 図4のように,発電所 発電所 から送りだされた電圧 V1, 電流 L, 電力Pの交 流は,変圧器Aによって 電圧 V2,電流Izの交流 に変えられ,抵抗Rの送 電線で消費地近くの変圧 交流発電機 変電所 変電所 送電線 12 鉄心 鉄心 消費地 変圧器 A 抵抗 R V2 変圧器 B 抵抗 1次コイル 2次コイル 1次コイル 2次コイル 図 4 器Bに送られる。 送電線の終端の電圧は V3 である。 ただし, 電圧 V1, V2, V3, 電流 I, Iz は実効値である。また,ここで,電力は1周期についての平均の電力であり、1次側,2次 側ともに電圧と電流の実効値の積で表されるとする。 また, 変圧器 A, B はともに電力損失 のない理想的な変圧器である。 (5) 電圧 V3 を P, V2, R を用いて表せ。 (6)発電所から送りだされた電力Pと送電線の終端での電力P' の比,すなわち, e=- 送電効率という。送電効率e を P, Vz, R を用いて表せ。 送電効率を高くするためにはどうすればよいと考えられるか。簡潔に述べよ。 を P [九州工大 改〕

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理科 中学生

太く丸ついてる問1と3解説お願いします😭😭😭

第五問 次の1、 2について答えなさい。 電流と磁界の関係を調べるために実験を行った。 下の問1~問3に答えなさい。 1 手順① エナメル線を巻いたコイルを木の台に 差し込んで, 木の台の上に4つの方位磁石 を置いた。 手順② 手順①の装置と, 抵抗器,電流計,ス イッチ, 電源装置を用いて, 図1のような 回路をつくった。 手順③スイッチを入れ, 図1のa→b→c→d の向きに電流を流して, 方位磁石の指す向 きを調べた。 手順④ 4つの方位磁石を, 図1の矢印の先の位 置まで動かし,コイルから遠ざけて,この ときの方位磁石の指す向きを調べた。 木の台 (13) 方位磁針 抵抗器 b a C 電流計 図1 ・コイル 切れこみ 電源装置 スイッチ 1 手順③で電流を流したとき,4つの方位磁石の向きはどうなるか。次の(ア)~(エ)から1つ び記号で答えなさい。 ただし、(ア)~(エ)は方位磁石を真上から見たもので, 方位磁石の針の黒 ぬられた方がN極である。 (イ) 83 問2 手順④で, 4つの方位磁石をコイルから遠ざけたとき, その後, 4つの方位磁石は同 を指した。 次の文は, その理由についてまとめたものである。 文中の()にあてはまる ①はア, イから1つ選び,記号で答え,②は東、西、南、北のいずれかの漢字1字で答 4つの方位磁石をコイルから遠ざけると, 電流がつくる磁界の影響が①(ア強く く) なるため、4つの方位磁石はいずれも ( ② ) を指すようになった。 問3 手順③でコイルに電流を流したとき, コイルの周りには磁界ができる。 次の文に ルのまわりにできる磁界のようすを磁力線で表す方法についてまとめたものである。 にあてはまる言葉を,8字以内で答えなさい。 コマさん のようすを磁力線で表すとき, 磁力線はなめらかな曲線で 営力の強いところでは、磁力線の

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