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リュケイオン 「高校物理質問掲示板」



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★ 電磁気。 / たゆた ♂ [近畿] [高３生]
はじめまして。高３から物理のエッセンスに取り組み始めたのですが・・・
あやふやな点を残したまま進めてしまってあとになっていろいろわからない部分が出てきてしまいました・・・
これからこの掲示板を活用していこうと思うのでどうぞよろしくお願いします。

以下、物理のエッセンスの電磁気編の５４についてです。
回答で「・・・Q1とQ2の大小関係が与えられていないことを考えて、
|+Q1-Q2|=(C1+C2)V'」とありますが、AD間の電位の大きさを考えるなら、
|+Q1-(-Q2)|となるのでは？と思ったのですが、どこが間違っているのでしょう・・・
ご指摘お願いします。
No.1397 - 2009/05/06(Wed) 17:57:04
☆ Re: 電磁気。 / kinopy [塾講師]
たゆたさん，はじめまして。

この箇所についてですが，電位の話ではなく「電荷保存の式」を立てています。
これでピンと来なければ，たゆたさんの言うように
> あやふやな点を残したまま進めてしまって…
が原因です(^_^;)
コンデンサー回路の問題は重要ですから今のうちにやりなおしておきましょう。
エッセンスは少し変わった解法をしていますがP34〜36。または教科書の該当箇所に取り組んだ後，分かりにくい部分を再質問してください。
No.1399 - 2009/05/07(Thu) 13:09:44
☆ Re: 電磁気。 / たゆた
ありがとうございました！
振り返るのも大切ですね…
またよろしくお願いします
No.1407 - 2009/05/11(Mon) 17:37:04
★ (No Subject) / 未来の東大生 ♂ [九州] [高３生]
こんにちは。下の質問と多少関係があるのですが・・・

エッセンス（電）の５６です。
「点Bでの磁界を０にする」という問題で、点Bに電流を流すとBにも磁界が発生していますよね。物理教室のアンペールの法則による直線電流による磁界のつくられかた？の導出？を、僕は、「電流を流した場所から距離ｒだけはなれた地点について磁界H=I/2πｒが発生する」と理解しました。しかし、このように理解すると矛盾が生じてしまい・・・困っています。（ビオ・サバールの法則については全くと言っていいほど理解できませんでした。下の質問はもしよろしければ、ビオ・サバールの法則について２，３回答していただければとおもい、投稿しました。わかりにくくてすみません）
No.1402 - 2009/05/09(Sat) 18:19:25
☆ Re: / kinopy [塾講師]
こんばんは。HNの再考ありがとうございますm(__)m

未来の東大生さんの言われるレベルで「内容的にかぶっている」と称されると，運動を微分方程式を使って解く。ようなこともかぶってしまいキリがありません(^_^;)
ビオ・サバールの法則についても大学で習う積分の知識が必要かと思います。
「エッセンス・新体系の内容限定」のこの掲示板の守備範囲外ですので質問はご遠慮いただきたいです。

もちろん，問題自体の解法についての質問なら歓迎しますのでよろしくお願いします。
No.1403 - 2009/05/10(Sun) 02:31:30
☆ Re: / 未来の東大生 ♂ [九州] [高３生]
おはようございます。すいません、あまり詳しいことはわからないもので・・・
今の時点でビオ・サバールの法則を理解するのは不可能ということですか？（高校レベルの数学なら終わっているのですが・・・）


また、1402の質問、

エッセンス（電）の５６です。
「点Bでの磁界を０にする」という問題で、点Bに電流を流すとBにも磁界が発生していますよね。物理教室のアンペールの法則による直線電流による磁界のつくられかた？の導出？を、僕は、「電流を流した場所から距離ｒだけはなれた地点について磁界H=I/2πｒが発生する」と理解しました。しかし、このように理解すると矛盾が生じてしまい・・・

という部分にも回答していただけませんか？要約すると、電流の流れる導線部分に果たして磁界はできるのだろうか、ということがわかりません。
（図々しくてすいません、でもこのことは結構重要な問題なのではないかと自分では思っていますもので・・・）どうぞよろしくお願いします。
No.1404 - 2009/05/10(Sun) 07:31:51
☆ Re: / kinopy [塾講師]
こんにちは。

>今の時点でビオ・サバールの法則を理解するのは不可能ということですか？
いえ，そうではなく，ビオ・サバールの法則やアンペールの法則の解説をすることはこの掲示板の守備範囲外ということです。

エッセンスの56については問題を誤解されていませんか？
問われているのは点Bにおける磁界ですが，点Bには導線がありません。
No.1405 - 2009/05/10(Sun) 14:20:55
☆ Re: / 未来の東大生 ♂ [九州] [高３生]
・・・・・・円形電流ですね。すいません、勘違いして暴走していました。これからはこのような間抜けな質問でkinopyさんのお手を煩わせないように注意します。すいませんでした。

（ビオ・サバールについてはやむを得ないので数学の先生にでも聞いてみます）
No.1406 - 2009/05/10(Sun) 18:33:25
★ (No Subject) / 未来の東大生 ♂ [九州] [高３生]
おはようございます。一難去ってまた一難といいますか・・・
エッセンスには公式？として掲載されている電流が作る磁界の大きさが物理教室には詳しく記してあって、その箇所のビオ・サバールの法則について分からないところがあるのですが・・・エッセンスと内容的にもかぶっていることですし、回答していただけませんか？
No.1401 - 2009/05/09(Sat) 07:04:10
★ はじめまして / a ♂ [九州] [高３生]
はじめまして。質問できる指導者もおらず、物理の学習に行き詰まっていたところ、このページを発見しました。これからちょくちょく利用させていただこうと思っています。

早速ですが、物理のエッセンス（電磁気編）５２（２）についてです。
解説で、「同様に断線と仮定すると、〜ダイオードは導線となるはず。」までは理解できるのですが、その後、下半分を無視できる理由が分かりません。１２Vの電池から電流が流れてくると思うのですが・・・
また、「１２Vの電池からは4Aがでる」という記述についても、電池の内部抵抗を無視したとして（無視してしまって良い物なのか全くわかりませんが、与えられていないので・・・）２Ωと２Ωの直列合成抵抗を考えると４Ω、すると流れる電流は３Aではないかと思われてなりません。
考えれば考えるほど混乱してしまいます。今までのところは自力でなんとかなったのですが・・・どうぞよろしくお願いします。
No.1396 - 2009/05/06(Wed) 10:22:59
☆ Re: はじめまして / kinopy [塾講師]
aさん，はじめまして。

掲示板の運営の都合上ハンドルネームはもう少し個性的なものをお願いしますm(__)m

さて，ご質問の箇所に関しては解説が不十分だと思います(^_^;)

キルヒホッフの第２法則の使い方はご存知ですね？
解答は上半分について第２法則を使うと　4-2I=0
また，下半分について第２法則を使うと　12-2i-2I=0 ∴I=2(A)，i=4(A)
としているだけで，内部抵抗を無視はしていません。

また，上の抵抗と下の抵抗は流れる電流が同じではないかもしれないので，合成抵抗で考えることはできません。

いかがでしょうか。
No.1398 - 2009/05/07(Thu) 13:00:30
☆ Re: はじめまして / 未来の東大生 ♂ [九州] [高３生]
ハンドルネーム、改めましたm(__)m
個性的ですよね（笑）

やっと分かりました、ありがとうございます。キルヒホッフの法則だとは思いつきもしませんでした。復習不足ですかね・・・ありがとうございました
No.1400 - 2009/05/09(Sat) 06:52:35
★ (No Subject) / 和美❤ ♀ [中国] [高３生]
よく見てませんでした。
すいません。
No.1395 - 2009/04/26(Sun) 16:46:41
★ 高１物理ですっ！！ / 和美❤ ♀ [中国] [高１生]
Q.太郎は一定の速さで北へ20ｍ進んだあと、同じ速さで東へ20ｍ進んだ。
このときに要した時間は16sであった。

?@この間の太郎の平均の速度を答えよ。

です。
速度ってことは向きも関係すると思うんですけど、
北と東に進んでいるんで
どうやって表せばいいか分かりませんっ！！

どなたか答えを教えて下さいーっ
No.1393 - 2009/04/25(Sat) 15:46:33
☆ Re: 高１物理ですっ！！ / 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.1394 - 2009/04/26(Sun) 02:08:42
★ 等電位の２点 / フィリアス ♂ [近畿] [高３生]
こんばんは。
ジュール熱の件、ありがとうございました。
また一つ疑問点が消えましたが、新たな疑問点が浮かびました。

エッセンス電磁気の４９ページ、Ｅｘの上に「電位の等しい２点をつないでも何も起こらない」とありますが、これは電流が流れないということでしょうか？

だとすると、例えばそのページのホイートストンブリッジの図で、正極のすぐ左の１箇所と、電流が初めて枝分かれする位置をつないでも電流は流れないことになるのでしょうか？

宜しくお願いします。
No.1382 - 2009/04/02(Thu) 23:29:11
☆ Re: 等電位の２点 / kinopy [塾講師]
こんばんは。
回答が遅くなりましたm(__)m

実際には新しい導線でつなぐと，今までの半分の大きさの電流が流れるでしょう。
「実際には」というのは導線に抵抗があるからですが…

問題にする場合は抵抗０の導線と考えますので「半分の大きさの電流が流れる」としても，「新しいのには電流が流れない」と考えても同じです。


「その２点の間を流れる電流の合計は変化しない」と書くのが一番適切かと思います。
No.1383 - 2009/04/07(Tue) 04:33:31
☆ Re: 等電位の２点 / フィリアス ♂ [近畿] [高３生]
こんばんは。こちらこそ返信遅れてすいません。

もともとの導線も新しく繋いだ導線も抵抗を０とみなすのに、新しい方だけ電流が流れないとみなすのでしょうか？

その辺りがまだ分かりません。
宜しくお願いします。
No.1388 - 2009/04/12(Sun) 20:15:30
☆ Re: 等電位の２点 / kinopy [塾講師]
こんばんは。

いえ，流れないのではなく，どっちで考えても矛盾は起こらないんです。
（半分の電流が流れると言っておいた方が良かったですねm(__)m）

２本の抵抗0の導線ですから１本に束ねることができるでしょう？
ですから，元々導線があった箇所に新たに導線をつけても何も変わらないです。
No.1389 - 2009/04/14(Tue) 23:44:36
☆ Re: 等電位の２点 / フィリアス ♂ [近畿] [高３生]
こんばんは。
何度もすいません。

２本の抵抗０の導線だから１本に束ねることができる、∴その２点の間を流れる電流の合計は変化しないというところは理解できたのですが、「半分の大きさの電流が流れる」ことと「電流が流れない」ことのどちらで考えても矛盾は起こらない、というのはどういうことでしょうか？

単純なことが分からなくてすいません。
宜しくお願いします。
No.1390 - 2009/04/18(Sat) 20:32:13
☆ Re: 等電位の２点 / kinopy [塾講師]
こんばんは。
こちらこそ，手間取ってしまってますm(__)m

図をUPしてみました。
不鮮明なので見にくいですが，鉛筆書きの線は導線，赤は電流を表わします。

左上の図は枝別れの左側の導線にI，右側の導線に0で
左下の図は枝別れの左側の導線にI/2，右側の導線にI/2です。

右の文章は「これらの2本の導線を1本にまとめると，どちらも↓」
と書いています。

結局，元々導線でつながれていた等電位の所を導線をつないでも最初となんら変わることがありません。

いかがでしょう。
No.1391 - 2009/04/21(Tue) 04:30:57
☆ Re: 等電位の２点 / フィリアス ♂ [近畿] [高３生]
こんばんは。

図まで入れていただいて本当に感謝しています。
「矛盾起こらない」の意味がやっと分かりました。

結局１本の導線として扱え（そのままですいません）、ということなんですね。
愚問に付き合っていただき本当にありがとうございました。
No.1392 - 2009/04/24(Fri) 21:26:55
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