問題1
電圧の大きさの式を電流と抵抗の二つを用いて表すとどうなるか
(電圧)=(電流)×(抵抗)が正解です
オ－ムの法則の式は似たものが多くてややこしいですが、 数学の速さのみはじの円のような覚え方をすると覚えやすいです。 覚えるべき点を言葉で説明すると以下の通りです。
- 電圧を求める時は掛け算
- 割り算になったときは、電圧が必ず割られる数になる
問題2
電流の大きさの式を電圧と抵抗で表すとどうなるか
(電流)=(電圧)/(抵抗)が正解です
電圧は電気の粒を押そうとする力の大きさ、抵抗は電気の粒の障害物としての通りにくさを示しています。
電流は1秒間に通る電気の粒の数のようなイメージであるので、電圧が大きいと大きくなり、抵抗が大きいと小さくなることが予想できることから以上の回答のようになります。
問題3
電気抵抗の大きさの式を電流と電圧で表すとどうなるか
(抵抗)=(電圧)/(電流)が正解です
電流と電圧を用いて表すことのできる量には電気抵抗と電力の2つが挙げられます。
2つの式を併記すると、以下のようになります。
- (電力)=(電圧)×(電流)
- (抵抗)=(電圧)/(電流)
問題4
電力を電流と電圧で表すとどうなるか
(電力)=(電圧)×(電流)が正解です
電圧と電流を使った式に(抵抗)=(電圧)/(電流)がありややこしいので注意しましょう。
問題5
二つ以上の抵抗があったときに、どの抵抗の電流も回路全体の電流と同じになるのは何つなぎのときか
直列回路が正解です
電流は1秒間に電気の粒が通った量であるため、電気回路を川、電気の粒を水ととらえるとイメージしやすいです。
川全体が流速が同じ場合、1秒あたりに通る水は同じになります。そして、直列回路では枝分れがないため、1秒あたりに流れる上流だろうが下流だろうが同じになります。これは電流にも同じことが言えるため、直列回路では電流はどこでも同じといえます。
なお、並列回路のときは川が枝分れすることから各抵抗の電流の和は全体の電流の和に等しくなります。(専門用語ではキルヒホッフの電流則と呼ばれる)
問題6
回路全体の電圧が各抵抗の電圧と等しくなるのは何つなぎのときか
並列つなぎが正解です
なお、直列つなぎの場合は各抵抗器の電圧の和が全体の電圧の大きさと同じになります(これを専門用語ではキルヒホッフの電圧則という)
問題7
電気抵抗R1と電気抵抗R2の抵抗をつなげたときの合成静電容量が(R1+R2)になるつなげ方はどれか
直列が正解です
なお並列つなぎの場合には、1/(電気抵抗を並列につなげたときの合成抵抗)=(1/R1)+(1/R2)が成り立ちます
問題8
静電容量C1と静電容量C2のコンデンサーをつなげたときの合成静電容量が(C1+C2)になるのはどちらのつなげ方か
並列が正解です
コンデンサでは並列に繋いだ場合、事実上電気を貯める部分の面積が増えたようなもののため、貯められる静電気の量は面積の分だけ増えるといえます。
なお直列つなぎの場合には、1/(コンデンサを直列につなげたときの合成抵抗)=(1/C1)+(1/C2)が成り立ちます。電気抵抗Rとは逆なので気をつけましょう