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理科 中学生

それぞれの解き方の解説を教えて欲しいです。

7 電流と回路について学習した太郎さんと次郎さんは、先生から中身が見えない 箱Aと箱Bを渡された。 次の問1~4に答えなさい。 先生 「箱A,Bには抵抗の大きさが等しい抵抗Xを取り付けています (図1)。 それぞれ箱のRに別の抵抗を差し込むと, 抵抗Xと直列または並列に接続 され, 電源装置をつなぐと電流が流れます。 電流計と電圧計を用いて,抵 抗Xの大きさと, 抵抗XとRがどのように接続されているか考えてください。」 P C 電流計 4 a R 電圧計 電源装置 図1 b f -12- 箱A(または箱B) () Q 抵抗X 40 J 18.0 箱AのRに40Ωの抵抗を差し込み, 電圧計が 5.0V を示すように電源を調整する と電流計は100mAを示した。 また, 電圧計の目盛りを変えずに箱BのRに 50Ω の抵抗を差し込むと、 電流計は0.60A を示した。 太郎 「箱Aの全体の抵抗の大きさは ( ① ) Ω で, 箱Bの全体の抵抗の大きさ は(②)Ω です。」 次郎 「箱Aに抵抗Xが直列に取り付けてあるとしたら、 抵抗Xの大きさは ( ③ ) Ω です。」 太郎 「箱Bの全体の抵抗の大きさが ( ④ )から, 箱Bは抵抗Xが直列に取り 付けてあるとは考えられません。」 先生 「なるほど, 箱Bは抵抗Xが並列に取り付けられているようですね。」 次郎 「箱A,BのRにもっといろいろな抵抗を差し込んで, 電流と電圧を測っ てみよう。」 先生 「電圧計の目盛りは5.0Vから変えないようにしましょうね。」

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