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宇宙は黒いのに空が青い理由

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図のような，自己インダクタンス0.10Hのコイル，25Ωの抵抗，電圧10Vの電源，スイッチSからなる回路がある。
(1) Sを閉じた直後に，回路に流れる電流I₀は何Aか。
(2) Sを閉じてから十分に時間が経過したとき，回路に流れる電流I₁は何Aか。
(3) (2)のとき，コイルに蓄えられるエネルギーUは何Jか。

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【物理】断熱変化・ポアソンの式の導出《発展》

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<実験1>

(1)電熱線A~Cの3種類それぞれについて、
図1のように、電源装置と電熱線、電流計、 電圧計をつなぎ、電圧をいろいろに変えたときの
電熱線に流れる電流を測定した。

(2)図2は、ある電熱線で実験しているときの電流計のようすである。

(3)電熱線A~Cについて、電圧と電流の関係をグラフにしたところ、図3のようになった。

(4)電熱線AとCを直列につなぎ、$60V$の電圧を加えたとき、電流計の指針は$2A$を示した。

<実験2>

(1)抵抗の大きさが同じである抵抗D~Gを使って、図4、図5の回路をつくった。
図4、図5では、電源の電圧は同じである。

(2)図4、図5の回路に電流を流し、図5の回路のP点を流れる電流の大きさをはかったところ、
$x A$であった。

①図2の電流計が示している電流の大きさを読みとりなさい。
解答には単位も記号で書きなさい。

②実験1の(3)の結果から考えて、電熱線Aの抵抗の大きさと電熱線Cの抵抗の大きさの比を、
最も簡単な整数の比で求めなさい。

③実験1の結果から考えて、電熱線AとBを直列につなぎ、54Vの電源につないだとき、
電流計に流れる電流の大きさは何$A$か求めなさい。

④実験2の図4で、抵抗Dを流れている電流の大きさとして
最も適切なものを次のア～エから一つ選びなさい。

ア→$0.25x A$
イ→$0.5x A$
ウ→$x A$
エ→$2x A$

図は動画内参照

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