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リュケイオン 「高校物理質問掲示板」



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★ 電流が作る磁界の向きについて / みろんぴ ♀ [東海] [その他]
エッセンス電磁気55についてです。解答にかかれてあるような向きに電流の作る磁界ができるためには、右ねじを考えて南から北に電流が流れてると思うのですが。右ねじの法則についていまいち分かってないのでくだらない質問になり申し訳ありません。よろしくお願いします。
No.1503 - 2010/02/20(Sat) 23:17:42
☆ Re: 電流が作る磁界の向きについて / kinopy [塾講師]
みろんぴさん，はじめまして。
返信が遅くなりましたm(__)m

右ねじの使い方を掲示板で説明するのは難しいですがやってみましょう^^;

１．右手を握って，親指だけ立ててください（ＯＫってサインのように）
２．親指以外の4本の指を軽く開きます。

このとき，親指の向きが電流の向き，他の4本の指が磁界の向きです。
エッセンス65ページの表の左にあるねじの図と照らし合わせてあってるか確認してください。

ここまで大丈夫なら，再度55番を考えていただけますか？
No.1504 - 2010/02/21(Sun) 21:54:31
☆ Re: 電流が作る磁界の向きについて / みろんぴ ♀ [東海] [その他]
早速のご解答を有難うございます。教えてくださったようにやってみました。電流による磁界がＨ0の向きに出来てるなら、その向きと66ページの表の直線電流による磁界のまさにその向きと一致しているように思えるのですが。Ｈ0とは電流による磁界ですよね？なんか頭悪くてすみません。でもなんとかここを理解して前に進みたいのです。よろしくお願いします。
No.1505 - 2010/02/21(Sun) 23:57:12
☆ Re: 電流が作る磁界の向きについて / みろんぴ ♀ [東海] [その他]
分かりました。ありがとうございます。
No.1506 - 2010/02/22(Mon) 22:05:38
★ 発生するジュール熱について / こうちん ♂ [東海] [その他]
続けて質問させてもらいますが、エッセンスの電磁気・熱・原子の、ｐ63の54で、スイッチを切って十分時間がたった後のC1の電気量を求めさせる問題がありますが、この時、抵抗ではジュール熱が発生していると思い、自分で計算してみたら、ｐ40の36の回答と同じになったんですが、これでよかったでしょうか。
No.1489 - 2010/01/31(Sun) 19:02:07
☆ Re: 発生するジュール熱について / kinopy [塾講師]
こんばんは。回答が遅くなりました。

この場合，抵抗には電流が流れていますよね？
36の答えと同じということは，抵抗の値に依存しない式になったということでしょうか？
No.1490 - 2010/02/04(Thu) 22:02:08
☆ Re: 発生するジュール熱について / こうちん ♂ [東海] [その他]
お返事ありがとうございます。質問内容をもう少し詰めてお伺いすべきだったと思いましたが、編集パスの不具合で修正できませんでした。そうです。前の質問では、R1とR2でのトータルの発生ジュール熱のつもりで質問しました。問題36の答えが、C1C2V^2/2(C1+C2)ですが、問題54で、スイッチS2が入っている状態でのC1,C2での静電エネルギーの総和が(C1V1^2+C2V2^2)/2で、スイッチ切り後の静電エネルギーが、(Q1-Q2)^2/2(C1+C2)で、その差がC1C2(V1+V2)^2/2(C1+C2)となり、V1+V2=Vなので、C1C2V^2/2(C1+C2)になるということで、よろしいでしょうか。
No.1491 - 2010/02/05(Fri) 08:45:36
☆ Re: 発生するジュール熱について / kinopy [塾講師]
こんばんは。

少し確認させてください。
S1，S2閉じた状態では抵抗R1，R2には電流が流れています。
このとき，C1の両端の電位差はR1の両端の電位差と等しく，Q1=C1×R1/(R1+R2)V　
の電気量が蓄えられています。C2も同様です。

こうちんさんのV1とは，このときの電位差V1=R1/(R1+R2)Vの事でしょうか？
No.1492 - 2010/02/06(Sat) 02:34:19
☆ Re: 発生するジュール熱について / こうちん ♂ [東海] [その他]
早速のお返事ありがとうございます。失礼しました。聞かれてみて気付いたのですが、V1,V2はスイッチS2を開く前に抵抗R1,R2にかかっている電圧の意味で、自分が勝手に割り当てた文字でした。そうしないと計算がすこし大変だったので・・。
No.1493 - 2010/02/06(Sat) 07:04:19
☆ Re: 発生するジュール熱について / kinopy [塾講師]
では，結果がex36と異なるのはＯＫですね？
No.1494 - 2010/02/07(Sun) 00:16:22
☆ Re: 発生するジュール熱について / こうちん ♂ [東海] [その他]
御返事有難うございます。もう一度考えなおしてみたのですが、
スイッチS2を切る前の静電エネルギーの総和が、
C1V1^2/2 + C2V2^2/2 = (C1R1^2+C2R2^2)V^2/2(R1+R2)^2で、
S2切り後の静電エネルギーU'が(C1+C2)V'^2/2 = (C1R1-C2R2)^2/2(R1+R2)^2(C1+C2)
となると思うのですが、U1+U2-U'を計算すると、C1C2V^2/2(C1+C2)　となってしまうのですが・・・・。
No.1495 - 2010/02/07(Sun) 10:51:14
☆ Re: 発生するジュール熱について / kinopy [塾講師]
こんばんは。


切る前のC1，C2両端の電位差をV1，V2として切る前は
U1=1/2C1V1^2+1/2C2V2^2 　　ですね。

切った後は簡単の為にとりあえずはV1，V2を使って求めていくと…
2つのコンデンサーの両端の電位差は等しく，それをVとおくと電荷保存より
C1V+C2V=-C1V1+C2V2 だから　V=(-C1V1+C2V2)/(C1+C2)
U2=1/2(C1+C2)V^2=1/2(C1+C2)×{(-C1V1+C2V2)/(C1+C2)}^2
=1/2(-C1V1+C2V2)^2/(C1+C2)

U1-U2=1/2×(C1C2)/(C1+C2)(V1+V2)
=1/2(C1C2)/(C1+C2)V

確かにこうちんさんの計算通りになりました^^;
失礼しましたm(__)m

計算は上記のようにやるといいですね。
No.1500 - 2010/02/10(Wed) 02:06:21
☆ Re: 発生するジュール熱について / こうちん ♂ [東海] [その他]
お返事ありがとうございます。解答の無い質問でしたから確信がもてなかったのですが、おかげで助かりました。2011年度の大学受験を目指している社会人ですが、受験校の科目の難易度の差のため、どうしても生物よりは物理選択の方が有利に感じるので、独学でしています。が、しかし、物理は極めなければ選択する意味が無いことを日々痛感しています。こうして質問してお答えしてもらえる場があるのは大変助かります。また質問する機会があるかもしれませんが、その時はよろしくお願いします。
No.1501 - 2010/02/10(Wed) 04:38:48
★ (No Subject) / ko
はじめまして。
どうしても解けない問題があるので質問させて下さい。


問．なめらかな曲面をすべって水平に飛び出した小物体が、なめらかな水平面上で衝突とはね返りをくり返し、ついに水平面上をすべりだした。このとき、小物体が曲面を飛び出してから水平面上をすべり出すまでの水平距離を求めよ。

はね返り係数:ｅ(1>ｅ>0)
重力加速度:ｇ
小物体の質量:ｍ
水平面から曲面までの高さ:ｈ
飛び出した水平方向の速度:ｖ


教科書、参考書等を見てもヒントが見つかりません。
よかったらよろしくお願いします。
No.1496 - 2010/02/07(Sun) 17:33:28
☆ Re: / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんにちは。
「書き込まれる方へのお願い」にありますように，運営上の理由で，質問は『らくらくマスター物理』，『物理のエッセンス』,『新体系物理Ｉ・ＩＩ』の内容に関することに限定させていただいております。ご了承ください。
No.1497 - 2010/02/07(Sun) 17:48:01
☆ Re: / ko [高３生]
返信ありがとうございます。
こちらの不注意でした。申し訳ありませんでした。
No.1498 - 2010/02/07(Sun) 17:52:03
★ 最初に指定する文字について / こうちん ♂ [東海] [その他]
初めまして。よかったらお返事お願いします。　エッセンスの電磁気・熱・原子のP54のEXの問題で、最初に流れる電流を文字指定しますが、ac間をI1、ab間とad間をI2と置いていますが、この理由がいまいちはっきりしません。ab間とad間の電流が同じで、ac間の電流とは違っていると最初から決められる理由は何でしょうか。
No.1486 - 2010/01/30(Sat) 21:49:24
☆ Re: 最初に指定する文字について / kinopy [塾講師]
こうちんさん，はじめまして。kinopyです。

例えば，55ページの別解の回路の場合，abe,ace,adeの3つの導線に流れる電流はすべて同じであることはいいでしょうか？
これらの導線の上下入れ替えても見分けがつかないですからね。

ご質問の場合もabe,adeを入れ替えても見分けがつかないですね？
と言うことは同等ですから，流れる電流は同じです。
しかしabeとaceはそういうわけにはいきませんね。
ですから，流れる電流は違う。と仮定しているのです。

いかがでしょう。
No.1487 - 2010/01/31(Sun) 14:53:25
☆ Re: 最初に指定する文字について / こうちん ♂ [東海] [その他]
早速のご回答有難うございます。なるほど、言われてみると確かにそうです。別解の説明は理解していたつもりでしたが、そうでもなかったみたいです。物理はこういうところが怖いですね。いったんハマってしまうと、なかなかそこから抜けられません。本当に助かりました。
No.1488 - 2010/01/31(Sun) 18:32:05
★ (No Subject) / みろんぴ ♀ [東海] [その他]
エッセンス電磁気63（4）についてです。ローレンツ力は何故この向きになるのでしょうか？左手でやってみても手首指とも回りません。宜しくお願いします。
No.1483 - 2010/01/25(Mon) 21:13:40
☆ (No Subject) / kinopy [塾講師]
みろんぴさん，こんばんは。

左手は，磁界と電流の向きが垂直な場合に使うことができます。
この場合，解答の図でＢとＩが垂直ではありませんね。

このような場合は，ＩのＢに対する垂直成分に対して左手を使います。

再度やってみてください。
No.1484 - 2010/01/26(Tue) 23:08:59
☆ Re: / みろんぴ ♀ [東海] [その他]
ご回答を有難うございます。その通りにやってみたら分かりました。どちらにしても指を手首を駆使しなきゃいけないようです。また、お願いします。
No.1485 - 2010/01/27(Wed) 21:32:38
★ (No Subject) / iwanori ♂ [関東] [高３生]
はじめましてiwanoriです。

物質の最小単位は何ですか？
そしてなぜそれが最小単位なんでしょうか？

できるだけ詳しくお願いします。
No.1481 - 2010/01/12(Tue) 15:35:10
☆ Re: / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんにちは。
「書き込まれる方へのお願い」にありますように，運営上の理由で，質問は『らくらくマスター物理』，『物理のエッセンス』,『新体系物理Ｉ・ＩＩ』の内容に関することに限定させていただいております。ご了承ください。
No.1482 - 2010/01/12(Tue) 17:10:42
★ (No Subject) / gtu ♂ [東北] [高３生]
はじめまして。
物理のエッセンス　波動、p141、Exについて質問します。
問題文に書かれている透過光とはどのような光ですか。

よろしくお願いします。
No.1474 - 2010/01/08(Fri) 17:26:33
☆ Re: / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
はじめまして。

透過とは｢通り抜ける｣という意味です。
図にあるように，ガラスを通り抜けてきた２つの光が干渉する条件を求めよ，という問題です。
No.1475 - 2010/01/09(Sat) 17:40:17
☆ Re: / gtu ♂ [東北] [高３生]
こんにちは。ご回答ありがとうございます。

透過とは｢通り抜ける｣ということはわかりました。
しかし、p139の説明で（境界面に垂直な場合を透過という）とかかれているのですが
p143 63の問題で境界面に垂直ではないかと疑問に思っています。
No.1476 - 2010/01/10(Sun) 11:02:04
☆ Re: / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんにちは。

p139では光が異なる媒質に出会ったときの境界面での振舞いについて書かれています。
光は境界面において｢反射｣｢屈折｣｢透過｣のいずれかをするわけです。

｢反射光｣｢透過光｣はこれとはまた違う用語です。
61,62,63 の解答の図を見て欲しいのですが，61は空気，薄膜，ガラスの３層，62,63も空気，薄膜，空気の３層からなっています。
｢反射光｣，｢透過光｣という言葉は，通常，このような３層問題で用います。

真ん中の層を通り抜けたものを透過光，真ん中の層を通り抜けずに入射した側に戻ってきたものを反射光と呼びます。


例えば，62の図の左側の光線は，上側の境界面において屈折し，下側の境界面において反射し，もう一度上側の境界面に戻ってきて屈折していますが，光を入射した側に戻ってきてますので｢反射光｣です。

63の左の光は，上側の境界面で屈折し，下側の境界面で反射し，上側の境界面に戻ってきて反射し，下側の境界面で屈折していますが，真ん中の薄膜層を通り抜けたので｢透過光｣です。

61の右の光は，上側の境界面を透過し，下側の境界面で反射し，上側の境界面を透過している反射光です。
No.1478 - 2010/01/11(Mon) 15:52:52
☆ Re: / gtu ♂ [東北] [高３生]
ご回答ありがとうございます。
理解できました。
No.1480 - 2010/01/11(Mon) 20:17:27
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