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中学2年 理科物理の問題が分かりません。
教えて下さい。


こんばんは。

添付してある写真の問題が分かりません。

(画像見にくくてすみません。)

どなたかこの問題が分かる方、回答お願いします。

【問題】

図Aのようなコイルに棒磁石のN極を近づけた時の電流の流れる向きは ア、イ のどちらか答えなさい。


【解答】

 イ


何故この問題の答えが イ になるのでしょうか。

解答には解説が載っていないので分かりません。

中学2年でも分かるような解き方を教えて下さい。

「中学2年 理科物理の問題が分かりません。」の質問画像

A 回答 (4件)

右ねじの法則(みたいなやつ)を使って解く問題ですね



右ねじの法則のように、指の方向に電流が流れると親指の方向に磁界が生じるのは覚えてますか?
この際の磁界は、親指から出発して、手の外側を通り、小指側へ向かい、手の中を通って親指へ向かいます。
つまり、親指側がN極、小指側がS極となります。この右手をコイルに例えます。

基本的に磁石がコイルの中に入る場合、それを妨げようとする動きが生じます。この磁石を妨げるには、上方向にN極が発生する必要がある。つまり、磁界が上向きになる電流の向きとなります。(つまり親指が上向きになる右ねじの法則)


要はコイルを右ねじの法則(親指側がN極、小指側がS極となる)に例えて、磁石の侵入を妨げる向きに親指側もしくは小指側を向け、その方向に電流が流れる。(磁石が出て行く際は、引き付け合う方向)
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こーいうのって右手をグーにして親指だけを立てて(こんな感じ)親指を磁石の向きに見立てたらあとの4本指の根元から指先に向かう方向が電流の向きです。

原理はともかく覚え方だけでも参考に
「中学2年 理科物理の問題が分かりません。」の回答画像4
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№1さんの回答と同意見です。


コイルは磁束の変化に反発する性質があります。
すなわちN局が近づくと、N極を右ねじの法則で発生させ対応します。
結果、電流はイの方向に流れます。
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中学生ならこの図だけで電流の方法を知るのは難しいと思います。

他の実験や図等はありませんか?
その結果を参考にしながら考える問題だと思いますよ!
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面積△OPQ=(1/2)・8・(t+6) より、これが30になればいいから、
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次に、t=6まで行けば、△OPQ=(1/2)・8・12=48となり
更に、t=12まで行けば、Lの傾きが、3/4だから、点Bに到着する。
Ans1にて、t=6までに、24〜48までに1回だけ30があった。
同様に、t=6から、t=12までにも、1回 30がある。
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▼C君の走る速さは、D君の歩く速さの何倍か。
▼C君とD君の速さは毎分何mか。また、OとPの距離を求めなさい。

ヒントだけでもお願いします…

Aベストアンサー

「式を立てよう」とか「方程式を作ろう」と考える前に、起こっていることをきちんと「想像」できることが大切です。そのためには、図を描いてみるのも一つの方法です。

O点とP点の位置関係など、分からないことが多いので、まずは「全体のイメージ」を作るために下記のような図を描きましょう。
そうすると分かることは、「O~P間の短い方の道のりを A m 」とすると
(a) 最初の27秒間にC君、D君の進んだ道のりの合計は 400 - A (m) である。
(b) C君は、 400 - A (m) を36秒で進んだ。
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式を立てることよりも先に、まず「こういう関係が成り立っている」という現実を認識できることが大切です。そのためには、与えられた条件をきちんと整理することが必要です。図を描くのは、それを助ける有力な方法です。

上のことが分かれば、C君の走る速さを Vc、D君の歩く速さを Vd とすると、
(a) から
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(b) から、C君の走る速さは
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ということが分かる。

この4つの条件のうち、3つを使えば未知数である A, Vc, Vd が求まります。

たとえば、①を2倍したものが④に等しいので
 2 × (400 - A) = 400
→ 800 - 2A = 400
→ A = 200 (m)
ということが分かる。
そうすれば、②から
 Vc = (400 - 200)/36 = 200/36 = 50/9 (m/s)
④に代入して
 Vd = 400/54 - Vc = 200/27 - 50/9 = 50/27 (m/s)
これには③は使いません。

別解として、①③④を使って、③を④に代入すれば
④→ 54(3Vd + Vd) = 400
 → 216Vd = 400
 → Vd = 400/216 = 50/27 (m/s)
従って、③より
 Vc = 3Vd = 50/9 (m/s)
これを①に代入して
 27(50/9 + 50/27) = 400 - A
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→ A = 200 (m)
と、②を使わなくても求まります。

以上から、解答は

>▼C君の走る速さは、D君の歩く速さの何倍か。

上の③式から「3倍」

>▼C君とD君の速さは毎分何mか。また、OとPの距離を求めなさい。

「分速」なので
 Vc = 50/9 (m/秒) → これを 60倍して 1000/3 (m/分)
 Vd = 50/27 (m/秒) → これを 60倍して 1000/9 (m/分)

OとPの距離は、
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図を描くことで、上の (a)~(d) の関係を見つけることが、問題を解くポイントです。 (a)~(d) のうちの「3つ」を見つければ問題が解けます。(4つが見つけられれば、残りの1つを使って「検算」もできます)

上の解から、P点はO点のちょうど反対側(時計でいえば「6時」の位置)で、下記の図とはかなり違っていることが分かりますが、(a)~(d) の関係を見つけるためには、こんな不正確な図でも十分なわけです。

「式を立てよう」とか「方程式を作ろう」と考える前に、起こっていることをきちんと「想像」できることが大切です。そのためには、図を描いてみるのも一つの方法です。

O点とP点の位置関係など、分からないことが多いので、まずは「全体のイメージ」を作るために下記のような図を描きましょう。
そうすると分かることは、「O~P間の短い方の道のりを A m 」とすると
(a) 最初の27秒間にC君、D君の進んだ道のりの合計は 400 - A (m) である。
(b) C君は、 400 - A (m) を36秒で進んだ。
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円の面積=半径X半径xΠ=3x3xπ=9π
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まず長方形ABCDを回転させてできる立体について考える
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これに高さを伴った長方形ABCDの回転を付け加えれば、底面と同じ形の円が積み重なってできる円柱が出来ることが分かる
→長方形ABCDを回転させてできる立体は、底面が半径4、中心Bで、高さ7の円柱
→体積=底面積x高さ

次に円柱から色のついていない部分を差し引くことを考える
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Qこの問題はどうやって解くのですか?

この問題はどうやって解くのですか?

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下図のAの所の二重線の角を、角Aの外角と言います。
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定理:外角は内対角の和に等しい。
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〇=●+x__②
式①を2で割ると
〇=●+40°
これと式②からx=40°


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