問5 図1のように,部屋の照明のスイッチには,暗い部屋の中でもスイッ
チの位置を示すために 「位置表示灯」というランプがついているものが
ある。部屋の照明を消すと位置表示灯が点灯し、部屋の照明を点灯する
と位置表示灯は消える。
KさんとLさんは, 位置表示灯のしくみについて考えるために, 次の県
ような実験を行った。 これらの実験とその結果について, あとの各問い
に答えなさい。
スイッチ
位置表示灯
図1
〔実験1] 2種類の豆電球ア, イを用意し, それぞれの豆電球を電源装置につないで, 豆電球にかか
る電圧を少しずつ大きくしていったところ, ある電圧になったときに豆電球のフィラメント
がわずかに色づき, その後は電圧を大きくするほど明るくなった。 そこで, 「豆電球が光っ
「た」 とみなす明るさの基準を設定し、豆電球が基準の明るさになったときの電圧を記録した。
その電圧は,豆電球アは1.0V, 豆電球イは 1.7Vであった。
[実験2] 豆電球アを部屋の照明モデル, 豆電球イ
を位置表示灯のモデルとして、 図2のよう
に、豆電球アとイ, 電源装置, スイッチを
つないで回路をつくった。 なお, 回路の各
部分における電圧と電流を測定するため
に電圧計と電流計がつないである。
電源装置の電圧を 2.5V にして, スイッ
チを入れたとき,切ったときのそれぞれに
ついて,豆電球アとイが光ったかどうかを
調べた。 また, 豆電球アとイにかかる電圧
と、豆電球アとイおよびスイッチに流れる
電流を測定した。 表1と表2は,それらの
結果をまとめたものである。
2
(✓
(A)
電源装置 豆電球ア
(✓
A
豆電球イ
A
スイッチ
図2
表1 スイッチを入れたとき
表2 スイッチを切ったとき
豆電球ア 豆電球イ スイッチ
豆電球ア 豆電球イ スイッチ
電圧[V]
2.26
0.09
電圧[V]
0.19
2.14
電流 [mA]
483
61 (X)
電流 [mA]
228
2280
