群馬県立高等学校共通理科過去問研究
2010年度群馬県立高校理科入試問題6.エネルギーの変換と利用を解説します。
エネルギーは化学エネルギー,熱エネルギー,運動エネルギー,位置エネルギーなど様々なエネルギーに移り変わります。エネルギーがどのエネルギーに移り変わるのかはとても大切です。しっかり理解しましょう。
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群馬県立高校2010年度理科入試問題6.エネルギーの変換と利用
(1) 図Ⅲは、実験1における斜面X上の、ad間での台車の位置エネルギーの変化を表したグラフである。 この実験における,ad間での台車の運動エネルギーの変化を表したグラフをかきなさい。 |
解説 |
力学的エネルギーの保存:摩擦や空気の抵抗などがなければ、力学的エネルギーの総量は一定に保たれる |
位置エネルギー+運動エネルギー=一定 |
よって (運動)エネルギーはaでは0, dでは5目盛りになる。 |
答 |
dの位置で台車の力学的エネルギーは、実験2の方が実験1よりも小さくなる。その理由を、エネルギーの移り変わりに着目し、簡潔に書きなさい。 |
解説 |
磁石をのせた台車がコイルを通過するときに、電磁誘導によって電流がコイルに流れる。・・・運動エネルギーの一部が電気エネルギーに移り変わったため。 |
答 実験2では、力学的エネルギーの一部が、電気エネルギーに移り変わったため。 |
実験2の装置において、磁石を載せた台車がコイル内を速く通過するほど、コイルに流れる電流は強くなる。この理由を簡潔に書きなさい。 |
解説 |
コイルの内側には平行な磁界があり、コイルの内部の磁界が変化すると、コイルの電流を流そうとする電圧が生じる(電磁誘導)。このとき流れる電流(誘導電流)は、コイルの巻き数が多いほど強く、磁界の変化が大きいほど強い。 |
答 磁界の変化が大きくなるため。 |
私たちの身のまわりで、エネルギーを別のエネルギーに変換して利用している器具を1つ書きなさい。また、その器具で変換される前のエネルギーと、変換されて主に利用されるエネルギーをそれぞれ書きなさい。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
解答例 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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