Question

ゲストりん

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。｣

問1PQの向きに電流が流れるとき,電圧計,電流計,電源装置の「+」端子
は a ~ f のどれか。 それぞれ答えなさい。
問 2①,②,③は何Ωか。 それぞれ整数で答えなさい。
問3 ④ にあてはまるものを (ア) ~ (エ) から1つ選び,記号で答えなさい。
(ア) 40Ωより大きい
(イ) 40Ωより小さい
(ウ) 50Ωより大きい
電流計の値
図2は,Rに差し込む抵抗の大きさを横軸, 電流計の値を縦軸にとって, 測定の
結果をグラフにしたものである。
[A]
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
10
(エ)
104
50Ωより小さい
20
40
50
30
0:4
Rに差し込む抵抗の大きさ [Ω]
図2
Und
60
箱B
箱A

電流の性質