理科
中学生

問2のやりかた教えてください!!😭

2478 24 +極 電子の流れの向き 号 電流計 電極 A A→B 21 電流と回路 電熱線1から電熱線3で、電熱線1と電熱線2は同じ電気抵抗である。 電源装置 スイッチョ 電熱 3 番号 電熱線1 a b 電熱線2 電極 A B→A 電熱線を用いた実験について次の問いに答えなさい。ただし, ▷沖縄 14 高校入試/理科 (2020) 立 1020 15じしかえす 電極B A→B 自身 50mA500mA 5A + 0. 4 電極B B→A 電圧計図1 図2 問1 図1において端子bと端子cを導線で接続して, 電源装置の電圧を6.0Vに調 整し、スイッチを入れた。 このときの電流計と電圧計は図2のようになった。 電 流計に流れる電流は何Aか。 また,電 圧計にかかる電圧は何Vか。 問2 図1において端子aと端子cおよび, 端子bと端子dを導線で接続して、電源 装置の電圧を6.0Vに調整し, スイッチを入れた。 電流計に流 ウ変化しない 宮車 300V 15V 3V + A AR 2 れる電流は何Aか。 問3 図1において電熱線1, 電熱線2, 電熱線3を並列に接続して電源装置 の電圧を6.0Vに調整し, スイッチを入れたとき, 電流計が示す電流の大きさは, 問2で求めた値と比べてどうなることが予想されるか。 次のア~ウの中から1つ 選び記号で答えなさい。 ア 大きくなる イ 小さくなる S V A 127 端子の単位に気 をつけて、電流計・ 電圧計の目盛りを読 もう。 イ

回答

_問1、は、抵抗(電熱線)を直列に2個繋げた、と言うことだよね?
_問1、の回答から、抵抗(電熱線)1個当たりの抵抗が分かるよね?
_問2、は、抵抗(電熱線)を並列に2個繋げた、と言うことだよね?

ごんちゃん

1個あたりの抵抗は7.5オームですか?そこからの計算が分かりません😭😭

ぺんぎん

_違います。少し、間違っています。
_因みに、問1.の答えはどうなったのですか?最小目盛りの 1/10 まで読むのでしたよね?

ごんちゃん

0.20Aと、3.0ボルトですか?

ぺんぎん

_電圧計の読みは、フル・スケールが3[V]に対して、最小目盛りの1/10まで読むと、0.60[V]、電圧計の選択端子(セレクター)を見ると、フルスケールは15[V]、15[V]/3[V]=5[倍]を読み取った値に掛けて、0.60[V]✕5[倍]=3.0[V]。ここで、電圧計の読みは、有効桁数2桁。5[倍]は計測値ではなくて、理論値だから、有効桁数は考えない。(誤差は含まれていない。)よって、答えは、有効桁数2桁だから、3.0[V]。
_では、電流計の選択端子はどうなっていますか?

ごんちゃん

500ミリアンペアだから、200ミリアンペア=0.20Aではないんですか?(><)
答えが0.8Aになる理由がわかりません、、

ぺんぎん

_0.800[A]、又は、0.80[A]は、問2の答え、ですよね?より、適切な回答は、8.00✕10^-1[A]、又は、8.0✕10^-1[A]です。
_0.800[A]か、0.80[A]か、は解き方に依って変わって来ます。
_有効数字の計算(誤差の計算)はもう習いましたか?習っていると推測しますが、既に習っているのであれば、0.8[A]は間違いです。

_先にざっくり説明すると、電流[A]は水流れの流速に喩えられますよね?抵抗は、ストローの様な細い管に喩えてみましょう。
_直列で2本のストローが繋がっていたら、1本の時の2倍水が流れ難(にく)いですよね?(少し嘘が混じっていますが、イメージのし易さを優先させています。)そして、ストローを2本横に並べれば、水は2倍流れます。
_従って、直列から並列へと抵抗を繋ぎ換えれば、2[倍]✕2[倍]で4[倍]流れる事になります。

_問1.に戻りますね。電流計の最小の目盛りは幾つですか?その1/10まで読むのでしたよね?

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