第四問 電流の性質や電流と磁界について調べた次の実験Ⅰ ~IVについて,あとの1~5の問いに答
えなさい。 ただし, 電熱線以外の抵抗は考えないものとします。
図1のように, 電源装置, 電圧計, 電流計, 30Ω 図 1
[実験 Ⅰ ]
の電熱線P, スイッチを導線を用いてつないだ。 スイッチを
入れ、電圧計と電流計の示す値を記録し, スイッチを切った。
このときの電圧計の示す値は 7.5Vであった。
図2のように, 電源装置, 電流計, 電熱線P,
〔実験ⅡI ]
60Ωの電熱線Q, 端子, スイッチを導線を用いてつな
いだ。 その後, スイッチを入れ, 電源装置の電圧を一 図2
定に保って電流を流し, 電流計の示す値を記録してス
イッチを切った。
電流計
電熱線 Q
図3のように、切り込みを入れた厚紙を台
[実験ⅢI ]
の上に置き,木材からつり下げたコイルが切り込みを
通るようにして, 木材をスタンドに固定した。 さらに,
厚紙の上に方位磁針A,B,C,Dを置き, 電源装置, コイル, 電熱線P, スイッチを導線を用
いてつないだ。 スイッチを入れたところ, コイルに矢印の向きに電流が流れた。その後, 方位磁
針のN極がさす向きを調べ, スイッチを切った。
[実験IV]
①図3の装置から厚紙と台, 方位磁針をとりはずし, 図4のようにコイルの一部がN極とS極
の間を通るようにしてU字形磁石を置き, 端子x,y, 電圧計,電熱線Pをつないだ。
② スイッチを入れ、電圧計の示す値が10Vになるように電源装置を調節してコイルに電流を流
し, コイルの動きを観察した後スイッチを切った。
端子 x,y間につないだ電熱線Pをとりはずし, かわりに端子x, y間に電熱線Pと電熱線
3
Qを直列につないで②と同様の操作を行った。
4
④ 端子x, y間につないだ直列の電熱線Pと電熱線Qをとりはずし, かわりに端子 x, y間に
電熱線Pと電熱線Qを並列につないで②と同様の操作を行った。
電源装置
+
0000円
電流計
+P
booth
RUN
端子
スイッチ
電熱線 P
0000円
電圧計
ammin
電熱線 P
端子