3 回路に関する次の問いに答えよ。ただし,水1gの温度を1℃上昇させるために必要なエネルギーを4.2」と
し,抵抗で発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとする。
(1)電源装置,電流計, 電圧計,いくつかの抵抗を用意し、 右の図のような回路をつく
った。抵抗にかかる電圧をはかるためには, 電圧計を右の図のアイのどちらにつな
げばよいか。
(2)図のAB間に次の① ~ ④ のいずれかをつなぎ, 電圧計の値が20Vを示すように電源
装置の電圧を設定した。電流計の値はそれぞれ何Aになるか。 小数第1位まで答えよ。
必要があれば小数第2位を四捨五入すること。
① 40Ωの抵抗
(2)
40Ωと10Ωの抵抗を直列につないだもの
③
40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだもの
〈函館ラ・サール〉
B
④ 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだものに32Ωの抵抗を直列につないだもの
(3)(2)④の10Ωの抵抗で消費される電力は何Wか。
(4)(2)の①~③の抵抗を,それぞれ100gの水が入った断熱容器に入れた。電圧計の値が20Vを示すように電
源装置の電圧を設定し,電流を63秒間流した場合、水の温度が最も上昇したのはどの抵抗を入れた容器か。
①~③の記号で答えよ。また,その抵抗を入れた容器では水の温度は何℃上昇するか。小数第1位まで答え
よ。必要があれば小数第2位を四捨五入すること。
記号
温度
(5)40Ωの抵抗と10Ωの抵抗をそれぞれN個ずつ用意し,合計2N個の抵抗をすべて直列につないだR｣と,
すべて並列につないだR2をつくった。 次に, 100gの水が入った断熱容器を2つ用意し, 一方にはR」を, も
う一方にはR2を入れた。 電圧計の値が20Vを示すように電源装置の電圧を設定し,電流を63秒間流したと
ころ,R2を入れた容器の水温の上昇幅がR」 を入れた容器の水温の上昇幅の25倍になった。 Nの値を整数で
答えよ。
4 図1のように机の上にコイルと導線PQを置く。 コイルと検流計を接
続し、机の上方からコイルの中心に向けて磁石のN極を近づけると,検
流計の指針は左に振れた。
図 1
〈大阪教育大池田〉
コイル
(1) コイルに磁石を近づけたときに,コイルに電流が流れる現象を何と
いうか。 その名称を書け。
検流計
本日
(2)記述磁石のS極をコイルの中心から上方に遠ざけると,検流計の指針はどうなるか。簡単に書け。
(3) PからQの向きに流れる電流を正QからPの向きに流れる電流を
負として、導線PQに流れる電流を図2のグラフのように変化させた。
図2
電流
24-
