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【引用】https://makoto-physics-school.com - 問題画像はタップして保存することも可能です。
【電磁気01】電気の性質と帯電列
今回必要な事前知識
学校の授業はノートを書くのが大変で話に集中できない復習したいけど同じ授業をもう1回は聞けない本質の理解よりも点数を取ることを重視したい学校の授業はとても非効率的です。1回50分程度の授業を週2~4回しかやりません[…]
今回の問題
今回のポイント
教科書では帯電列の具体例がたくさん書かれていますが、すべてを覚えておくのは難しいです。
なので次のように覚えておきましょう。
- プラスに帯電しやすいもの…生物的なもの
- マイナスに帯電しやすいもの…化学合成品のようなもの
頻出のティッシュや絹は、原材料が生物的なものなのでプラスに帯電しやすいです。
「これはどっちかな？」と思うものに出会ったら、原材料がなにでできているかを調べてみましょう！
【電磁気02】合成抵抗値の求め方
今回必要な事前知識
学校の授業はノートを書くのが大変で話に集中できない復習したいけど同じ授業をもう1回は聞けない本質の理解よりも点数を取ることを重視したい学校の授業はとても非効率的です。1回50分程度の授業を週2~4回しかやりません[…]
今回の問題
今回のポイント
抵抗値とは電気の通りにくさを表す数値です。
抵抗が直列につながっているとき、電気からすれば通りにくさがアップしていることになります。
なので2つの抵抗値を足してあげればOKです。
抵抗が並列につながっているとき、電気からすれば2つの道を選べるので、通りにくさがダウンします。
そのときは直列のように数値を足すのではなく、すべて逆数にして足してあげましょう。
【直列】\(R’=R_1+R_2\)
【並列】\(\frac{1}{R’}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}\)
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【電磁気03】電流計と電圧計の接続
今回必要な事前知識
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今回の問題
今回のポイント
電流計は流れを計るための装置なので、回路の途中部分に直列でつなぎます。
電圧計は電位の差を計るための装置なので、調べたい2ヶ所につなぐ、つまり並列に接続します。
電流と電位のイメージが大切になるので、まずはイメージを確認しておきましょう！
【電磁気04】電球を含む直流回路
今回必要な事前知識
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今回の問題
今回のポイント
電球は抵抗値が一定の値にならないという特徴を持っています。
そのため問題では特性曲線というものが用意されます。
特性曲線を使うと、電流が〇〇[A]のときに電圧が〇〇[V]になるというのを調べることが可能です。
抵抗値を聞かれたときは、電流・電圧の値を使って \(V=RI\) から計算で求めましょう！
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【電磁気05】抵抗値の大小比較
今回必要な事前知識
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今回の問題
今回のポイント
\(R_a\) と \(R_b\) ・ \(R_b\) と \(R_c\) で大小関係を比較して、最後に \(R_a , R_b , R_c\) で並び変えるのもOKです。
今回の問題では、抵抗率\(ρ\)・断面積\(S\)・長さ\(l\) がすべてわかっているので、実際に値を求めました。
数値計算がカンタンそうなときは、実際に計算してしまいましょう！
【電磁気06】変圧器
今回必要な事前知識
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今回の問題
今回のポイント
変圧器問題では、電圧と巻き数の比を表す公式をかならず覚えておきましょう！
公式の成り立ちを理解するためには、相互誘導の知識が必要になります。
物理基礎の範囲内であれば、まず公式を覚えて、問題の質問に答えられるようにすることを目指しましょう！
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【電磁気07】発電所と送電線
今回必要な事前知識
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今回の問題
今回のポイント
抵抗での消費電力 \(P\) は3種類の表し方があります。
- \(P=VI\)
- \(P=RI^2\)
- \(P=\frac{V^2}{R}\)
イの質問で迷う人が続出します。
どの式を使って答えればよいのかは、回路図をイメージできれば簡単に解決します。
解説で利用した回路図を自力で書けるようにしておきましょう！
【電磁気08】箔検電器
今回必要な事前知識
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今回の問題
今回のポイント
箔検電器では、上から順番に正負どちらの電気が帯電しているか考えましょう。
- 異符号の電気は引き寄せられる
- 同符号の電気は遠ざかっていく
この2点を意識しながら帯電のようすを作図していきましょう。
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【電磁気09】静電気力の合成
今回必要な事前知識
学校の授業はノートを書くのが大変で話に集中できない復習したいけど同じ授業をもう1回は聞けない本質の理解よりも点数を取ることを重視したい学校の授業はとても非効率的です。1回50分程度の授業を週2~4回しかやりません[…]
今回の問題
今回のポイント
2つの静電気力を足し算するときは、ベクトルの足し算をします。
大きさをそのまま足さないように注意しましょう！
ベクトルの足し算をするときは、つぎの手順で進めるとシンプルです。
- 2つのベクトルを使って平行四辺形を書く
- 対角線を使って新しいベクトルを書く
- ②のベクトルの長さを図形問題として考える
静電気力の大きさを知りたいときは、ベクトルの長さを調べればOKです。
ベクトルの基本性質が大切になるので、ベクトルが苦手なまま放置しないようにしましょう！
【電磁気10】電界(電場)の合成
今回必要な事前知識
学校の授業はノートを書くのが大変で話に集中できない復習したいけど同じ授業をもう1回は聞けない本質の理解よりも点数を取ることを重視したい学校の授業はとても非効率的です。1回50分程度の授業を週2~4回しかやりません[…]
今回の問題
今回のポイント
- 電気量 \(q\) が大きければ、電界 \(E\) は大きい
- 電荷からの距離 \(r\) が大きければ、電界 \(E\) は小さい
この2点に注目すれば、電界の大きさが等しくなる場所を探すことができます。
今回の解説のように、まずは合成電界が0になる可能性がある場所に目星をつけることも重要です。