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新宿中2年 H27年 学年末テスト「理科」解説~電流:早稲田育英柴又教室


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ようやく都立高校の入試も終わり、

また学年末テストも終了し、

柴又教室としては、ほっとしているところです。

まだ結果は出ていませんが、よい結果が出ることを

期待しております。

 

さて、今回は、中2理科の「電流・電圧」の解説を

動画でした関係もあり、期末テストの理科問題を

見てみたいと思います。

今回は、基礎的な問題が出たため、平均点は高いのでは?

と思っています。

ただ、問題16だけは、ちょっと考える必要があったかなと

思いますので、解説をしてみます。

 

問題16

抵抗値が不明なR0とR1、R2そして電圧の値が不明な電源V0を

使って回路1と回路2を組み立てた。

回路1(直列回路)では、R1の電圧が1.5Vとなり、

電流計は、0.25Aとなった。

回路2(直列回路)では、R1をR2に変えてつないでみたところ、

R2の電圧は1.8Vで、電流は0.1Aとなった。

R0とR1、R2の値とV0の値を求めよ。

という問題です。

詳細は、動画をご覧下さい。

 

(解説)

R1とR2はすぐに出ます。

V=IRを使えば、1.5V=0.25A×R1 でR1=6Ωです。

R2は、1.8V=0.1A×R2 でR2=18Ωとなります。

さて、R0ですが、この2つの回路では、V0が当然共通となります。

ですから、回路1の全体V0と回路2の全体V0は、同じ値です。

R0をxと置くと、回路1におけるR0のVは(0.25A×x)であり、

回路1全体のV0の値は、1.5V+(0.25A×x)--①

 

また、回路2におけるR0のVは(0.1A×x)となります。

回路2全体におけるV0の値は 1.8V+(0.1A×x)--②

つまり、1.5V+(0.25A×x)=1.8V+(0.1A×x)という式が成り立ちます。

これを解いて、x(R0)=2Ω ということが分かります。

 

これを①または②に代入して全体のV0を出します。

するとV0=1.5+(0.25×2)=2V ということが分かります。

ちょっと解説が長くなってしまいました。

 

また問題を精査して、これは!と思う問題がありましたら、

解説したいと思います。

 

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