理科
中学生

(5)の問題の解き方を教えてください。

3 時人玉当更 にチャレンジ 4 2つの交属板の間の電庄 銅板・亜鉛板・マグネシウム板か 図1 ら 2 枚を選んで図 1 の装置を組み, 電圧 計の針のふれ方から, どちらの金属板が 十極になるかを調べて, 2枚の金属板の 間の電圧をはかった。表はその結果であ 人 り, 図2のように, 鋼板・亜鉛板の電圧 金属板 電圧計 155V と亜鉛板・マグネシウム板の電圧 +極 ー極 電圧計の値 085V の和が, 銅板・マグネシウム板の | A| 鋼板 亜鉛板 0.70V 電圧になっている。 B | 加板 | マグネシウム板| 0.85V IS (1) 電圧計の針が0 から左(一側) |C| 鋼板 | マダネシウム板| 1.55V 時人 にふれた場合, 電圧計の端子につながっている金属板は十極・一極のどちらか。 (2) モーターをもっとも速く回すには, 表のA~Cのどの組み合わせがよいか。 (3) 表から, 銅・亜鉛・マグネシウムのどれが, もっとも+極になりやすいといえるか。 (4) 図1 の装置で鋼板と鉄板の組み合わせを調べると, 鋼板が二極になり, 銅板・鉄板の 電圧は0.15Vだった。図2の規則性は, 鋼板・鉄板・マグネシウム板でも成り立つ。 ④ 鉄板とマグネシウム板の組み合わせでは, どちらが十極になるか。 ⑫ 鉄板.マグネシウム板の電圧は何Vになるか。
電圧

回答

状況を整理します。
亜鉛と銅では亜鉛の方が-極になりやすくマグネシウムと亜鉛ではマグネシウムの方が-極にやりやすいことがAとBからわかります。ここまででわかることを整理すると
-極になりやすい←ー→+極になりやすい
マグネシウム、亜鉛、銅
となります。
また、銅と鉄では銅の方が-極になりやすいことが書いてあるのでわかります。鉄とマグネシウム、亜鉛の関係がわからないのでここで具体的な数字を使います。
鉄→マグネシウム→亜鉛→銅
マグネシウム→鉄→亜鉛→銅
マグネシウム→亜鉛→鉄→銅
の3パターン考えられます。
①鉄(x)マグネシウム(0.85)亜鉛(0.70)銅
x+0.85+0.70=0.15(鉄と銅)よりxは負で不適
②マグネシウム(x)鉄(y)亜鉛(0.70)銅
y+0.70=0.15(鉄と銅)よりyは負で不適
③マグネシウム(0.85)亜鉛(x)鉄(0.15)銅
0.85+x+0.15=1.55 x=0.55V

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