| (1) | アンペア | 記号は A。「A」だけの解答は不可(名称を問うている)。 |
| (2) | +極側 | 電流計・電圧計の+端子は電源の+極側、−端子は−極側につなぐ。逆につなぐと針が左にふれて計器をこわす。 |
| (3) | ア(直列につなぐ) | 電流計は抵抗がきわめて小さい。並列につなぐと大きな電流が流れてこわれる。 |
| (4) | 350 mA | −端子が500 mA なので、上の0〜50の目もりを10倍して読む。針は35をさしているので 35×10=350 mA。 |
| (5) | ウ(5 A) | まず最も大きい端子につなぐ。針のふれが小さすぎたら 500 mA、50 mA と順につなぎかえる。 |
| (1) | オームの法則 | V = R × I の関係。 |
| (2) | 導体 | 逆に、電気抵抗がきわめて大きく電流をほとんど通さない物質を不導体(絶縁体)という。 |
| (3) | R = V ÷ I | R = V/I と書いてもよい。 |
| (4) | R = R₁ + R₂ | 直列では、全体の抵抗は各抵抗の和になる。 |
| (5) | イ | 並列では電流の通り道が増えるので、全体の抵抗は最も小さい抵抗よりさらに小さくなる。1/R=1/R₁+1/R₂。 |
| (1) | 直流 | 向きが周期的に変わる電流は交流。家庭のコンセントは交流。 |
| (2) | 電力〔W〕=電圧〔V〕×電流〔A〕 | P = V × I と書いてもよい。 |
| (3) | ジュール | 記号は J。1 J は 1 W の電力を1秒間使ったときの熱量。 |
| (4) | 1000 Wh | k(キロ)は1000倍を表す接頭語。 |
| (5) | ア | 「100 V の電圧を加えたときに 600 W を消費する」という意味。加える電圧が変われば消費電力も変わる。 |
| (1) | 静電気(摩擦電気) | どちらでも正解。 |
| (2) | ア(引き合う) | 同じ種類どうしはしりぞけ合い、異なる種類どうしは引き合う。 |
| (3) | 放電 | 「空中放電」は不可。「真空放電」は、真空に近い管内での放電に限る語。 |
| (4) | 陰極線(電子線) | どちらでも正解。−の電気をもつ電子の流れ。 |
| (5) | ウ(+極の側に曲がる) | 陰極線は−の電気をもつので、+極に引かれる。これが電子が−の電気をもつ証拠になる。 |
| (1) | 磁界(磁場) | どちらでも正解。 |
| (2) | 磁力線 | N極から出てS極に入る向きにかく。 |
| (3) | 右ねじの法則 | 電流の向きにねじを進めるとき、ねじを回す向きが磁界の向き。 |
| (4) | 電磁誘導 | このとき流れる電流を誘導電流という。 |
| (5) | エ(磁石を速く動かす) | 誘導電流を大きくするには、①磁石を速く動かす、②磁力の強い磁石を使う、③コイルの巻数を多くする。 |
| (1) | 60 Ω 〈1点〉 | 直列なので R = 20 + 40 = 60〔Ω〕 |
| (2) | 0.2 A | I = V ÷ R = 12 ÷ 60 = 0.2〔A〕 |
| (3) | 4 V | 直列なので R₁ にも 0.2 A が流れる。V₁ = 20 × 0.2 = 4〔V〕(4.0 V も可) |
| (4) | 1.6 W | R₂ の電圧 V₂ = 40 × 0.2 = 8〔V〕。 P = 8 × 0.2 = 1.6〔W〕 (V₁+V₂=4+8=12 V となり、電源の電圧と一致することを確かめる) |
| (1) | 0.6 A 〈1点〉 | 並列なので R₃ にも電源と同じ 12 V が加わる。I₃ = 12 ÷ 20 = 0.6〔A〕 |
| (2) | 1 A | I₄ = 12 ÷ 30 = 0.4〔A〕。全体は I = 0.6 + 0.4 = 1〔A〕(1.0 A も可) |
| (3) | 12 Ω | R = V ÷ I = 12 ÷ 1 = 12〔Ω〕。20 Ω・30 Ω のどちらよりも小さくなっていればよい。 |
| (4) | 右の図のとおり |
採点のポイント ①電源・スイッチ・抵抗器・電流計が1つの輪(直列)になっている ②電圧計だけが抵抗器と並列につながれている ③電気用図記号が正しい(電源は長短2本の線、電流計は◯の中にA、電圧計は◯の中にV、抵抗器は長方形)。 ①②③それぞれが満たされていなければ減点。電流計を並列、電圧計を直列にかいたものは0点。 |
| (1) | 20 Ω | グラフより、P は 6.0 V のとき 0.30 A。R = 6.0 ÷ 0.30 = 20〔Ω〕 |
| (2) | 0.09 A | Q は 6.0 V のとき 0.12 A なので R = 6.0 ÷ 0.12 = 50〔Ω〕。 I = 4.5 ÷ 50 = 0.09〔A〕(グラフから 4.5 V のときの値を直接読み取ってもよい) |
| (3) | 記号=Q 理由=同じ大きさの電圧を加えたとき、Q のほうが流れる電流が小さく、電気抵抗が大きいから。〈3点〉 |
採点のポイント ①記号 Q が正しい(1点) ②「同じ電圧のとき」という比較の条件が書けている(1点) ③「電流が小さい/抵抗が大きい」にふれている(1点)。 「グラフのかたむきが小さいから」だけの解答は②③をあわせて1点。 |
| (4) | 0.42 A | 並列なので P・Q のどちらにも 6.0 V が加わる。 I = 0.30 + 0.12 = 0.42〔A〕 |
| (1) | 9 W | P = V × I = 6.0 × 1.5 = 9〔W〕(9.0 W も可) |
| (2) | 2700 J | 5分=300秒。Q = P × t = 9 × 300 = 2700〔J〕。時間を「5」のまま計算して 45 J とする誤りが多い。 |
| (3) | エ | 表より上昇温度は 0、1.2、2.4、3.6、4.8、6.0〔℃〕と1分あたり 1.2 ℃ ずつ一定に増える。 したがって原点を通る直線(比例)になる。 |
| (4) | 2.25 A | 電熱線の抵抗 R = 6.0 ÷ 1.5 = 4.0〔Ω〕。 I = 9.0 ÷ 4.0 = 2.25〔A〕 |
| (1) | 100 Wh | 5分 = 5/60 時間 = 1/12 時間。 電力量 = 1200 × 1/12 = 100〔Wh〕(=0.1 kWh) |
| (2) | C(ドライヤー) | 同じ時間なら、電力量の大小は消費電力の大小で決まる。 1200(B)>1000(C)>800(E)>150(A)>8(D)なので、2番目は C。 |
| (3) | A(テレビ) | I = P ÷ V。A は 150 ÷ 100 = 1.5〔A〕。 B は12 A、C は10 A、D は0.08 A、E は8 A。 |
| (1) | 北 | 電流は紙面の手前向きなので、右ねじの法則より、真上から見た磁界は反時計回りになる。 導線の東側の点での磁界の向き(反時計回りの接線)は北。方位磁針の N極は磁界の向きを指す。 |
| (2) | イ(東) | 電流がもとの向きのとき、磁界は反時計回りなので、北側の B は西を指す。 電流を逆向きにすると磁界も逆の時計回りになるので、B は東を指す。 |
| (3) | (例)導線に流れる電流を大きくする。 |
採点のポイント 「電流を大きく(強く)する」または「導線に近づける」のどちらかが書けていれば2点。 「コイルにする(導線を何回も巻く)」も正解とする。「電圧を上げる」だけは1点。 |
| (1) | イ(左にふれる) | 近づける磁極を逆にすると、コイルの内部の磁界の変化が逆になるので、誘導電流の向きも逆になる。 (同じ N極を「遠ざけた」場合も、同様に左にふれる。) |
| (2) | (例)同じ電力を送るとき、電圧を高くすると送電線に流れる電流が小さくなり、送電線で熱として失われる電気エネルギーが少なくなるから。〈3点〉 |
採点のポイント ①「電流が小さくなる」(1点) ②「熱(として失われるエネルギー)が少なくなる」(1点) ③①と②が因果関係でつながっている(1点)。 「電流」「熱」の2語のうち一方が欠けている解答は最大1点。「電気が速く伝わるから」などは0点。 |
| (3) | 50 A | P = V × I より I = P ÷ V = 100000 ÷ 2000 = 50〔A〕 (同じ 100 kW を 100 V で送ると 1000 A となり、20倍の電流が流れてしまう。) |
| 設問形式 | 語句記入 | 記号選択 | 計算 | 記述説明 | 作図 | 計 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 問 数 | 17 | 12 | 17 | 3 | 1 | 50 |
| 割 合 | 34% | 24% | 34% | 6% | 2% | 100% |