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Science Junior High

カッコ2のアイの解説お願い致します

15 に答えなさい。 ただし、 実験2のアクリル板は磁界を妨げないものとする。 ( 15点) レイコさんは、電流と磁界について調べるために、 下の実験1 2 を行った。 次の (1)(2) 実験 1 電源装置, 抵抗が5Ωの電熱線. コイル, U字形磁石 を用いて図1のような装置をつくり、 回路に電流を流し 路の導線PQ間に接続するものを抵抗が5Ωの電熱線二 個を並列につないだものにとりかえて回路に電流を流し たところ、あコイルが矢印Xの向きに動いた。 次に 回 たところ、コイルが矢印Xの向きに動いた。 さらに. 導線PQ間に接続するものを⑤抵抗が5Ωの電熱線二個 を直列につないだものにとりかえて回路に電流を流した ところ、コイルが矢印Xの向きに動いた。 実験 2 見たところを表している。 導線Lの真上になるようアクリル板Aの上に方位磁針を置いた ・2枚のうすいアクリル板 A. Bの間に導線Lを通した。 図2は,そのようすを真横から に、方位磁針を導線Lの真下になるようアクリル板Bの上に置いた。 図5は、 そのようす。 ところ方位磁針の針は図3のようになり、導線Lに電流を流すと図4のようになった。 次 を真上から見たところを表している。 アクリル板A 導線L 図2 ア ク リル板B 導線L N極 図3 導線L R 木 棒 U字形磁石 S TIIU 図 4 電源装置 図 1 導線L 電 LQ b 図5 C d (1) 3 (1) 実験1について、次のア~エに答えなさい。 ア 下線部あいスでコイルが動いた大きさにはそれぞれ差があった。 コイルがより大きく動 いたものから順に並べ、その記号を書きなさい。 イ 下線部の部分の抵抗の大きさは何Ωか 求めなさい。 イ ウ図1の装置を用いて コイルが矢印Yの向きに動くようにする方法をコイルという語を用い て書きなさい。 ただし、スタンドとU字形磁石は動かさないものとする。 エ 電流が磁界から受ける力を利用して、 コイルが連続的に回転するように工夫された装置を何 というかその名称をカタカナで書きなさい。 (2) 実験2について,次のア, イに答えなさい。 ア図4のときに方位磁針を通る電流の磁界の向きと導線Lを流れる電流の向きを表す矢印を組 み合わせたものとして最も適切なものを、 次の1~4の中から一つ選び, その番号を書きなさい。 1 磁界の向き R 電流の向き T 電流の向き U 2 磁界の向き R 4 磁界の向き s T 資料 電流の向き U [ わかったこと] S 電流の向き 3 磁界の向き イ 右の資料は, レイコさんが実 験2についてまとめたレポートの 一部である。 ①に入る 適切な内容を書きなさい。 また, ②に入るものとして適切なも のを、図5のa~d の中から一つ 選び、その記号を書きなさい。 方位磁針の針が図4のようになったのは、電流の磁界 による力と地球の磁界による力の両方を受けたためである。 また、導線を流れる電流による磁界の向きは導線の上側 と下側では ので、導線Lに図4のときと強 ① さと向きが同じ電流を流した場合、 真下に置いた方位磁 ②を向くと考えられる。 針のN極は図5の

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に答えなさい。 ただし、 実験2のアクリル板は磁界を妨げないものとする。 ( 15点) レイコさんは、電流と磁界について調べるために、 下の実験1 2 を行った。 次の (1) (2) 実験 1 電源装置, 抵抗が5Ωの電熱線, コイル, U字形磁石 を用いて図1のような装置をつくり、 回路に電流を流し たところ、 コイルが矢印Xの向きに動いた。 次に 回 路の導線PQ間に接続するものを抵抗が5Ωの電熱線 個を並列につないだものにとりかえて回路に電流を流し (1) たところ、コイルが矢印Xの向きに動いた。 さらに. アクリル板A 導線L 導線PQ間に接続するものを③抵抗が5Ωの電熱線二個 を直列につないだものにとりかえて回路に電流を流した ところ、コイルが矢印Xの向きに動いた。 実験 2 ・2枚のうすいアクリル板 A. Bの間に導線Lを通した。 図2は,そのようすを真横から 見たところを表している。 導線Lの真上になるようアクリル板Aの上に方位磁針を置いた ところ方位磁針の針は図3のようになり、 導線Lに電流を流すと図4のようになった。 次 に、方位磁針を導線Lの真下になるようアクリル板Bの上に置いた。 図5は、そのようす 上から見たところを表している。 を真 導線 図2. アクリル板B 図3 実験1について 次のア~エに答えなさい。 木の棒コイルX 導線L- R ア 下線部あ いたものから順に並べ、その記号を書きなさい。 U字形磁石 S TU 図 4 電源装置 P 図 1 導線L a LQ 電熱線 b 図5 d えでコイルが動いた大きさにはそれぞれ差があった。 コイルがより大きく動 イ 下線部の部分の抵抗の大きさは何Ωか 求めなさい。 ウ 図1の装置を用いて, コイルが矢印Yの向きに動くようにする方法をコイルという語を用い て書きなさい。 ただし, スタンドとU字形磁石は動かさないものとする。 エ 電流が磁界から受ける力を利用して、 コイルが連続的に回転するように工夫された装置を何 というか、その名称をカタカナで書きなさい。 (2) 実験2について,次のア, イに答えなさい。 ア図4のときに方位磁針を通る電流の磁界の向きと導線Lを流れる電流の向きを表す矢印を組 み合わせたものとして最も適切なものを、次の1~4の中から一つ選び、その番号を書きなさい。 電流の向き T 2 磁界の向き R 電流の向き U 1 磁界の向き R 電流の向き U T 4 磁界の向き S 資料 [わかったこと] 電流の向き S 3 磁界の向き イ右の資料は, レイコさんが実 験2についてまとめたレポートの □に入る 一部である。 ① 適切な内容を書きなさい。 また、 ②に入るものとして適切なも のを、図5のa~d の中から一つ 選び、その記号を書きなさい。 方位磁針の針が図4のようになったのは、電流の磁界 による力と地球の磁界による力の両方を受けたためである。 また、導線を流れる電流による磁界の向きは導線の上側 と下側では ① ので、導線Lに図4のときと強 さと向きが同じ電流を流した場合, 真下に置いた方位磁 針のN極は図5の ②を向くと考えられる。 (1) ア K

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(1)の考え方教えてください

4 電流のはたらきを調べるため,コイルや銅線を使って,図1〜図4のような実験を行った。 次の問いに答えなさい。 ● a 抵抗Q 抵抗P コイル 図2 ア 図3 ← 棒磁石 ウ b ⒸH 図4 木の棒 導線 太い銅線 U字形磁石 (1) 図1でスイッチを閉じたとき, a点に置いた磁針の向きを,図 2のア〜エから選びなさい。 ただし, 青い磁針をN極とする。 (2) 図1で抵抗Qをはずしてスイッチを閉じると, コイルの磁界の 強さははずす前と比べてどうなるか。 次のア~ウから選びなさい。 ア 強くなる。 イ弱くなる。 ウ 変わらない。 電源装置 電圧計 4 (3) 図3のように,棒磁石をコイルに近づけたり遠ざけたりしたと ころ,コイルに電流が流れた。 この現象を何というか。 |(1)| スイッチ 抵抗器 電流計 6点×5(30点) (2) イ (4) 図 3 で N極をコイルに近づけたとき, b点を右向きに電流が 流れた。S極を使って、 同じ右向きに電流を流すには, S極をど うすればよいか。 (③3) 電磁誘導 (5) 図4で,スイッチを入れると、太い銅線が動いた。次に,銅線 (4) 近づける に流れる電流の向きが逆になるようにした。 最初と同じ向きに太 (5) い銅線を動かすには、何の向きを逆にすることが必要か。

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この問題の(4)教えてください

5 6 〔分] (1) 流れる向きが周期的に変化している電流を, 交流という。 家庭のコンセントに供給されている電流は, 交流である。 な お、乾電池の電流のように、一定の向きに流れる電流は,直 流という。 (2) 消費電力が1200 W の状態で使用したときは12A, 消費 電力が600W の状態で使用したときは6Aの電流が流れる。 (3) 600 〔W〕 x 30[s] = 18000[J] (1) 同じ大きさの電圧を加えたとき, 抵抗が小さいほど流れ る電流は大きくなり, 電力も大きくなる。したがって, 抵抗 が小さい電熱線Aのほうが, 電熱線Bよりも電流は多く流 れ 電力は大きい (2) 電熱線Aに流れる電流は, 6 (V) 2[Ω] は, 3 [A] × 6 [V] = 18〔W〕 となる。 これより, 5分間電流 を流したときの電熱線の発熱量は, 18 〔W〕 × 5 × 60 [s] = 5400〔J〕 (3) 電熱線Aに加える電圧を3Vにしたときに流れる電流の 大きさは1.5A なので、電力は1.5〔A〕 ×3〔V〕 = 4.5〔W〕に なる。電力の大きさが1になるので、水の上昇温度も 1/4に = 3 〔A〕 なので、電力 なる。 図3より6Vのとき、電流を5分間流すと8℃ 上昇して いるので,3Vのとき、電流を5分間流すと2℃上昇するこ とがわかる。したがって (0.0) と (52) の2点を通る直線 を引けばよい。 (4) 並列回路では、加わる電圧の大きさは一定なので水の上 昇温度は, ビーカー Ⅰ >ビーカーⅡIである。 また, 直列回路 では, 流れる電流の大きさは一定なので、電熱線Aに加わ る電圧よりも電熱線Bに加わる電圧の方が大きいため、水 の上昇温度は, ビーカーⅣ>ビーカーⅢである。 直列回路全 体の抵抗の大きさは, 4 + 2 = 6 [Ω]なので, 回路全体に流 6 (V) =1 [A] であるから, ビーカー 6 [Ω] れる電流の大きさは, Ⅳの電熱線Bの電力は4W。 ビーカーⅡIの電熱線Bに流れ 6 〔V〕 = 1.5 〔A〕 なので, 電力は9W で 4 [Ω] る電流の大きさは あるから 水の上昇温度は, ビーカーⅡI>ビーカーⅣVである ことがわかる。したがって, 水の上昇温度を大きい順に並べ ると, I > ⅡI>Ⅳ> ⅢIとなる。 図 消費電力が から1つ選び、 何Jになるか。 電熱線 B (4Ω) BAX3V A (① 電熱 熱 電熱 電熱

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