Question

み

(2)の答えはイです。解説お願いします

たらきを調べるために, 電熱線a, 電
電熱線b, 電気抵抗10Ωの電熱線を
~3を行った。 この実験に関して, あ
=Pと
略を
を入
LOV
長置
電
う
電
だ
P
F
S
E
図 1
電源装置
+
POSA
tama
図3
電流計
図2
端子Pに
つなぐ
100
端子 P
10
Indunumuniulu
100
(...RO
電熱線 a
/50mA 500mA 5A
スイッチ
電圧計
20
200
端子Pに 電熱線c
つなぐ
A
8888
端子 Q に
つなぐ
fundmatuntu
300
500mA
150m²
端子 Q
Vを示すように電源装置を調
図5
■子Pに 電熱線c 電熱線c端子Qに
なぐ
つなぐ
②の問いに答えなさい。
は何mAか。 書きなさい。
有Ωか。 求めなさい｡
何mAを示すか。 求めなさい｡
電熱線cが消費する電力の合
電熱線c, 電熱線bと電熱線
を,図1の端子Pと端子 Q
イッチを入れて, 電圧計が
を調節し, 電流計の示す値
エを, 電流計の示す値が大
号を書きなさい。
端子Qに
つなぐ
子Pに電熱線b 電熱線c 端子Qに
おく
や
みつなぐ
<新潟県 >
11 [実験1] 抵抗器
a~c を用意し, そ
れぞれの抵抗器の両端
に加わる電圧とその抵
抗器に流れる電流の大
きさとの関係を調べ
た。図1は,その結果
を表したグラフである。
[実験2] 図2のよう
な, 端子 A~Dがついた中の見
えない箱と実験1で用いた3個
の抵抗器a~cでつくった装置X
がある。 この箱の内部では、抵
抗器b が CD間につながれ, 抵
抗器a, cがそれぞれAB間,
装置 X
BC間, DA間のうち、いずれかの異なる区間につながれ
ている。次に,この装置Xを用いて次の図3と図4の回
路をつくり、電圧計の示す値と電流計の示す値との関係
をそれぞれ調べた。 図5は、その結果を表したグラフで
ある｡
図3
電源装置
愛
8888
A
DD
B
スイッチ
第6章 電流とそのはたらき
図1
C
電流 A
装置 X 電流計
0.3
[A]0.1
12 次の問いに答えなさい。
0.2
電圧計
(1) 実験1で, 抵抗器aと
抵抗器cに同じ大きさの
電流が流れているとき
抵抗器cが消費する電力
は抵抗器aが消費する
電力の何倍か。 次のア~
エのうち,最も適当なも
のを1つ選び, その記号
を書け｡
ア. 0.25倍
イ. 0.5倍
ウ.2倍
. 4倍
(2) 抵抗器 a, c, 装置Xの
AB間, BC間, DA間のうち,
どの区間にそれぞれつなが
れているか。 表のア~エか
ら,最も適当なものを1つ
選び, ア~エの記号で書け。
< 愛媛県 >
図4
電源装置)
12 g
電圧計
図 5
電流計の示す値 A
電 0.4
電圧 [V]
図2
端子 AL
端子 D
0.5
[A]
を用いて VEA 1
0.3
0.2
表
0.1
抵抗器 a
抵抗器 b
抵抗器 c
5 6
- 端子 B
端子C
245
スイッチ
A B
DHC
装置 X
図4の回路
電流計
抵抗器
ア
AB間
イ
BC間
ウ BC間
I
DA 間
0
1 2 3 4 5 6
電圧計の示す値[V]
図3の回路
抵抗器c
BC間
AB間
DA間
BC間

Answer 1

shuzen

図3の回路は直列回路、合成抵抗は 6V÷0.1A＝60Ω になります。なので、a,b,cの中から、それぞれの抵抗を足して60になる組み合わせを見つけましょう。
aの抵抗は20Ω、cの抵抗は40Ωなので、足して60Ωになります。つまりbがあるCD間を通らずに地点Aまで辿り着くルートにaとbがあります。ということは、AB間、BC間に、aとcがあるということです。しかしまだ確定はしていません。

図4を見て、確定させましょう。
図4の回路は並列回路、合成抵抗は 6V÷0.5A=12Ω　になります。また、回路の繋ぎ方から、BC間、CD間の抵抗器だけを通ると分かります。つまり、CD間にあるbの抵抗と、合わせて12Ωになるのはaとcのどちらか比較しましょう。
もし、BC間にaがあるとするなら、
1/30Ω＋1/20Ω=5/60Ω
約分して 1/12Ω になり、これは合成抵抗の逆数なので、分母と分子を反対にして 12Ω になります。
つまり、BC間にはaがあるということです。図3で、aとcは、AB間かBC間のどちらかにあるとわかっているため、cはAB間にあると分かります。
したがって、答えは　イ　です。

結果を示されている問題では、複数ある過程を厳選して、どの過程が適切か判断していきましょう。