※必要な場合は、必ず単位を付けて答えること。※答えはすべて解答用紙に記入すること。
知識・技能（50点）
知技 1 回路と電流・電圧の測定（2点×5＝10点）
(1) 電流の大きさを表す単位の名称を、カタカナで書きなさい。 (2) 電圧計を回路につなぐとき、＋端子は電源の＋極側・−極側のどちらにつなぐか。 (3) 電流計は、電流をはかりたい部分に対してどのようにつなぐか。次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。ア 直列につなぐ (4) 図1は、−端子を500 mAにしてはかったときの電流計の目もりである。流れている電流は何 mA か。 (5) 電流の大きさが予想できないとき、はじめにつなぐ−端子はどれか。次のア〜ウから1つ選び、記号で答えなさい。ア 50 mA イ 500 mA ウ 5 A
図1
0
10
20
30
40
50
A
−端子：500 mA
知技 2 電気抵抗と電流・電圧（2点×5＝10点）
(1) 電熱線に加わる電圧と、流れる電流が比例する関係を、何の法則というか。 (2) 金属のように、電気抵抗がきわめて小さく電流を通しやすい物質を何というか。 (3) 抵抗 R〔Ω〕を、電圧 V〔V〕と電流 I〔A〕を使った式で表しなさい。 (4) 2つの抵抗 R₁、R₂ を直列につないだとき、回路全体の抵抗 R を求める式を書きなさい。 (5) 大きさのちがう2つの抵抗を並列につないだとき、回路全体の抵抗の大きさについて正しく述べたものを、次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。ア 2つの抵抗の和に等しくなる
知技 3 電力・電力量・熱量（2点×5＝10点）
(1) 乾電池から流れる電流のように、向きが一定で変わらない電流を何というか。 (2) 電力〔W〕を求める式を書きなさい。 (3) 熱量の大きさを表す単位の名称を、カタカナで書きなさい。 (4) 1 kWh は何 Wh か。 (5) 電気器具に「100 V−600 W」と表示されている。この表示の意味として正しいものを、次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。ア 100 V の電圧を加えたとき、600 W の電力を消費する
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知技 4 電気の性質と電流の正体（2点×5＝10点）
(1) 異なる2種類の物体をこすり合わせたときに生じる電気を何というか。 (2) 異なる種類の電気を帯びた物体どうしの間にはたらく力について、正しいものを次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。ア 引き合う力がはたらく (3) たまっていた電気が流れ出したり、空間を移動したりする現象を何というか。 (4) クルックス管の−極から出る、電子の流れを何というか。 (5) (4)の流れに対して、上下に置いた電極板に電圧を加えると、流れはどうなるか。次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。ア まったく曲がらない
知技 5 電流と磁石のはたらき（2点×5＝10点）
(1) 磁力がはたらく空間を何というか。 (2) (1)の向きを順につないでかいた線を何というか。 (3) まっすぐな導線に電流を流したとき、そのまわりにできる(1)の向きを決める法則を何というか。 (4) コイルの内部で(1)が変化することによって、コイルに電圧が生じる現象を何というか。 (5) (4)のときに流れる電流を大きくする方法として正しいものを、次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。ア 磁石をゆっくり動かす
思考・判断・表現（50点）
考 1 直列回路（(1)1点・他2点 計7点）
図2のように、電気抵抗が 20 Ω の抵抗器 R₁ と、40 Ω の抵抗器 R₂ を直列につなぎ、12 V の電源につないで電流を流した。
(1) 回路全体の抵抗は何 Ω か。 (2) 回路に流れる電流は何 A か。 (3) R₁ の両端に加わる電圧は何 V か。 (4) R₂ が消費する電力は何 W か。
図2
R₁ 20 Ω
R₂ 40 Ω
12 V
＋
－
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考 2 並列回路と回路図（(1)1点・他2点 計7点）
図3のように、電気抵抗が 20 Ω の抵抗器 R₃ と、30 Ω の抵抗器 R₄ を並列につなぎ、12 V の電源につないで電流を流した。
(1) R₃ に流れる電流は何 A か。 (2) 回路全体に流れる電流は何 A か。 (3) 回路全体の抵抗は何 Ω か。 (4) 電源・スイッチ・抵抗器1個・電流計・電圧計を使い、抵抗器に流れる電流と、抵抗器に加わる電圧を同時にはかることができる回路図 を、電気用図記号を用いて解答用紙にかきなさい。
図3
R₃ 20 Ω
R₄ 30 Ω
12 V
＋
－
考 3 電流と電圧の関係（(3)3点・他2点 計9点）
2本の電熱線 P、Q について、加える電圧を変えながら流れる電流の大きさを測定した。図4は、その結果をグラフに表したものである。
図4
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0
0.10
0.20
0.30
0.40
電圧〔V〕
電流〔A〕
電熱線P
電熱線Q
(1) 電熱線 P の電気抵抗は何 Ω か。 (2) 電熱線 Q に 4.5 V の電圧を加えたとき、流れる電流は何 A か。 (3) 電熱線 P と Q では、どちらが電流を流しにくいか。記号（P または Q）を書き、そう判断できる理由を、図4のグラフをもとに説明しなさい。 (4) 電熱線 P と Q を並列につなぎ、6.0 V の電圧を加えた。回路全体に流れる電流は何 A か。
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考 4 電熱線の発熱（2点×4＝8点）
発泡ポリスチレンのカップに 100 g の水を入れ、電熱線を入れて 6.0 V の電圧を加えたところ、1.5 A の電流が流れた。
水をゆっくりかき混ぜながら、1分ごとに水の温度をはかった結果が下の表である。
電流を流した時間〔分〕 0 1 2 3 4 5 水の温度〔℃〕 20.0 21.2 22.4 23.6 24.8 26.0
(1) この電熱線が消費する電力は何 W か。 (2) 5分間に、この電熱線から発生した熱量は何 J か。 (3) 電流を流した時間を横軸、水の上昇温度 を縦軸にとってグラフに表すと、どのような形になるか。次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。
ア
上昇温度 時間
イ
上昇温度 時間
ウ
上昇温度 時間
エ
上昇温度 時間
(4) 同じ電熱線に 9.0 V の電圧を加えると、流れる電流は何 A か。ただし、電熱線の抵抗は変わらないものとする。
考 5 家庭の電気器具と電力量（2点×3＝6点）
下の表は、100 V の電源につないで使う電気器具 A〜E と、その消費電力を表したものである。
記号 A B C D E 電気器具 テレビ 電子レンジ ドライヤー LED照明 電気ストーブ 消費電力〔W〕 150 1200 1000 8 800
(1) 電子レンジを5分間使ったときの電力量は何 Wh か。 (2) A〜E を同じ時間だけ使ったとき、消費する電力量が2番目に大きい ものはどれか。記号で答えなさい。 (3) A〜E のうち、100 V の電源につないだときに流れる電流が 1.5 A になるものはどれか。記号で答えなさい。
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考 6 電流と方位磁針のふれ（2点×3＝6点）
図5は、鉛直に立てた1本のまっすぐな導線を真上から見た ものである。導線には、紙面の裏側から表側に向かって 電流が流れている。
導線の東側に方位磁針 A を、北側に方位磁針 B を置いた。ただし、地磁気の影響は考えないものとする。
(1) 方位磁針 A の N極が指す向きを、東・西・南・北 のいずれかで答えなさい。 (2) 電流の向きだけを逆にしたとき、方位磁針 B の N極が指す向きを、次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。ア 北 イ 東 ウ 南 エ 西 (3) 導線のまわりにはたらく磁力を強く するには、どのようにすればよいか。1つ書きなさい。
図5
北
南
東
西
導線（電流は紙面の手前向き）
A
B
考 7 コイルと磁石、送電（(2)3点・他2点 計7点）
図6のように、コイルに検流計をつなぎ、棒磁石の N極をコイルに近づけた ところ、検流計の針は右に ふれた。
(1) 同じコイルに、棒磁石のS極 を同じ速さで近づけたとき、検流計の針はどうなるか。次のア〜エから1つ選び、記号で答えなさい。ア 右にふれる
発電所でつくられた電気は、送電線を通って家庭まで送られる。このとき、送電線にはきわめて高い電圧が加えられている。
(2) 同じ電力を送るのに、電圧を高くして送電するのはなぜか。「電流 」「熱 」という2つの語を使って書きなさい。
(3) ある発電機が 100 kW（＝100000 W）の電力を、2000 V の電圧で送り出している。このとき送電線に流れる電流は何 A か。
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知識・技能 ／50
知技2 (1) (2) (3) R ＝ (4) R ＝ (5)
知技3 (1) (2) 電力＝ (3) (4) Wh (5)
※ 式を書く問題は、文字式・言葉の式のどちらで書いてもよい。計算の答えには必ず単位を付けること。
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