解答と解説

1.


(2)電流…120mA(または0.12A)  電圧…0.60V
(3)5.0Ω
(4)6.7Ω

計器の使い方とオームの法則の基本的な問題です。

(1)
問題文通りに導線をつないでいきましょう。
1.電池・抵抗器1・抵抗器2を導線で結びます。
2.電流計を電池と抵抗器1の間にはさみこみます。導線は「電池の+極」と「電流計の+端子」、「5Aの−端子」と「抵抗器1の端」を結ぶようにします。5Aの−端子を選ぶ理由は、まだ電流の大きさがわからないからです。
電流計の位置は「抵抗器1と抵抗器2の間」や「電池と抵抗器2」の間でもかまいませんが、かきにくいです。
3.電圧計を抵抗器1の両端につなぎます。導線は「抵抗器1の+極寄りの端」と「電圧計の+端子」、「抵抗器1の−極寄りの端」と「3Vの−端子」を結ぶようにします。3Vの−端子を選ぶ理由は電源が約1.5Vのため、抵抗器にかかる電圧は多くても1.5Vで3Vを越えないからです。
参考ページ…回路の電流・電圧>計器の使い方

回路図は電池・電流計・抵抗器2個を電気用図記号でかき、すべて直列に結んでいき、抵抗器1と並列に電圧計を結べばできあがりです。導線は直線で角を直角にし、並列にした部分はをつけて接続していることを示します。
参考ページ…回路の電流・電圧>電流・電圧・抵抗と回路図

(2)
電流計は「A」とついているほうです。500mA用端子を使用していたので、下のめもり(50mA用)を読んで10倍します。
50mA用のめもりをそのまま読むと12.0mA。これを10倍して120mA
電圧計は「V」とついているほうです。これは最小の3V端子を使用していたはずなので、下のめもり(3V用)をそのまま読みます。
最小めもり(3V用の場合0.1V)の10分の1まで読みとって0.60V
参考ページ…回路の電流・電圧>計器の読み方

(3)
オームの法則を使って(2)で読みとった値を計算します。オームの法則に使うには、単位はV・A・Ωにします。
抵抗器1の両端の電圧は0.60V、流れた電流は回路すべて0.12Aオームの法則にあてはめて
抵抗器1の抵抗(Ω)=0.60(V)÷0.12(A)=5(Ω) 小数第1位という指示に合わせて5.0Ωとします。
参考ページ…オームの法則>基本の公式

(4)
抵抗器2の両端の電圧は0.80V、流れた電流は回路すべて0.12Aオームの法則にあてはめて
抵抗器2の抵抗(Ω)=0.80(V)÷0.12(A)=6.6666…(Ω) 小数第1位までなので、第2位を四捨五入して6.7Ωとします。
参考ページ…オームの法則>基本の公式

2.

(1)2.5倍
(2)10V
(3)0.6A
(4)AとB

グラフを読みとって抵抗値を求め、問いに答えていきます。

参考ページ…オームの法則>基本の公式

まず読みとりやすい点をさがします。
Aのグラフなら3.0A・6Vの点、Bのグラフなら2.0A・6Vの点、Cのグラフなら1.0A・5Vの点が読みとりやすそうです。

電流の値と電圧の値を読みとれたら、
オームの法則
にあてはめて、
Aが2Ω
Bが3ΩCが5Ω
と計算できます。

(1)
抵抗がいちばん大きいのはCの5Ω・小さいのはAの2Ωです。
Cの抵抗値はAの抵抗値の何倍かを求めます。
5(Ω)÷2(Ω)=2.5 Cの抵抗値はAの2.5倍ですね。

(2)
電熱線C()に2.0Aの電流を流すには、オームの法則より、
抵抗×電流=5(Ω)×2.0(A)=10(V) の電圧が必要ということになります。

(3)
抵抗を直列につなぐと、全体の抵抗はそれぞれの抵抗値の和になります。
2Ωと3Ωと5Ωの抵抗を直列につないだので、全体の抵抗は 2(Ω)+3(Ω)+5(Ω)=10(Ω)
10Ωの抵抗に6Vの電圧をかけると、流れる電流はオームの法則より、
電圧÷抵抗=6(V)÷10(Ω)=0.6(A)
参考ページ…回路の電流・電圧>直列回路

(4)
3Vの電圧で0.6Aの電流が流れるのはオームの法則より、
抵抗=電圧÷電流=3(V)÷0.6(A)=5(Ω)
A・B・Cの電熱線のうち、どの2本を直列につなげば5Ωになるか考えます。
直列つなぎなので、どの2本の抵抗値の和が5Ωになるか考えればいいです。A(2Ω)とB(3Ω)ですね。
参考ページ…回路の電流・電圧>直列回路

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