意味分かりません。教えてください

理科

中学生

解決済み

7ヶ月前

意味分かりません。教えてください

1 電流と電圧の関係を調べる実験を行った。あとの問いに答えなさい。 <実験 1> 電熱線aと電源装置,電流計, 電圧計,スイッチを用いて,図1のような回路をつくり、電熱線の両端に加わる電圧と流れる電流を測定した。次に, 電熱線aを電熱線bにとりかえ,同様の実験を行った。図2は、電熱線 a,bについて調べた結果をグラフに表したものである。図 1 電源装置スイッチ電圧計電流計電熱線 a 図2 500 400 電流 300 [mA] 200 100 電熱線 a 電熱線b 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 電圧[V] 図1の回路で, ある電圧を加えたとき, 500mAの一端子につないだ電流計で, 電熱線 aに流れる電流を測定したところ, 電流計の針は図3のような値を示した。このときの電流の大きさは何mA か, 書きなさい。図 3 50mA 500mA 5A +D.C. 155 mA (2) 図2の結果から, 電熱線bの抵抗の大きさは、電熱線a の何倍か, 書きなさい。倍 10 2 3 10 20 30 40 5 + 50mA

<実験 2> 図4のように, 電熱線と電熱線b を直列にして, 電源装置につなぎ、2つの電熱線に加わる電圧と回路全体を流れる電流の大きさを測定した。図 4 スイッチ電源装置次に,電熱線と抵抗の大きさがわからない電熱線 c 並列にして、電源装置につなぎ、電熱線aと電熱線c の両端に加わる電圧と回路全体を流れる電流を測定した。 (3) 図4の回路で、 2つの電熱線に加わる電圧と回路全体を流れる電流との関係を、図5のグラフに表しなさい。図5 500 400 (4) 実験2の下線部の回路で, 回路全体を流れる電流の大きさが 0.8A で, 電熱線aと電熱線の両端に加わる電圧の大きさが 4.5V のとき, 電熱線の抵抗の大きさは何Ωか, 求めなさい。 4,5÷15=0.3 4.5÷0.5=9 -52- Ω 電流 300 [mA] 200 100 電圧計電流計電熱線 b 電熱 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 電圧[V]

回答

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

7ヶ月前

(2)
抵抗ってのは、障害物なわけです。
川をイメージしてください。水の流れが電流、ゴロゴロ転がっている石が抵抗、川の傾き具合が電圧のようなイメージです。
なので、抵抗が多ければ、流れにくいわけで、図2に赤ペンで書いてあるところが同じ電圧をかけると、流れる電流が電熱線aが300mA、電熱線bが150mAなので、電熱線aの方が流れやすいので、抵抗が小さいことになります。つまり、電流が大きいと抵抗が小さいということが言えます。
問題は電流の大きさが、電熱線bが150mA、電熱線aが300mAより、電流が1/2倍なので、抵抗は2倍になります。

(3)
図4は直列回路になります。直列回路の場合、両方の電熱線に流れる電流が同じになります。なので、図2の(100mA)を見ると、電熱線aは1.5V、電熱線bは3.0Vなので、合計の電圧は1.5+3.0＝4.5Vになりますから、図5に書かれているように、4.5Vで100mAの点を通る直線になります。

(4)
電熱線aの抵抗＝1.5V÷0.1A＝15Ω
並列回路の場合、それぞれの電熱線にかかる電圧が一緒になるので、
aに流れる電流＝4.5V÷15Ω＝0.3A
aとcに流れる電流の合計が0.8Aなので、
cに流れる電流＝0.8A-0.3A＝0.5A
cの抵抗＝4.5V÷0.5A＝9Ω