【中2理科問題】抵抗とオームの法則の練習問題

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電流・電圧・抵抗の計算問題に挑戦します。計算の基本となるオームの法則を使った計算になります。ここは非常に重要な内容ですので、じっくりと解けるまで頑張りましょう。

抵抗とオームの法則の確認問題

  1. 電流の流れにくさを何というか。
  2. 抵抗が大きい物体ほど、電流の流れやすさはどうなるか。
  3. 抵抗が大きい物体に、電流を流すには、電圧をどうすればよいか。
  4. 電流をI、電圧をV、抵抗をRとすると、電圧Vを求める式をかけ。
  5. ある抵抗にかかる電圧と流れる電流には、どのような関係があるか。
  6. 5のことを何の法則というか。
  7. 6Vの電圧で2Aの電流が流れる抵抗の大きさは何Ωか。
  8. 10Ωの抵抗に5Vの電圧をかけると、何Aの電流が流れるか。
  9. 20Ωの抵抗に3Aの電流を流すには、何Vの電圧をかけるとよいか。

解答

  1. 抵抗(電気抵抗)
  2. 流れにくくなる。
  3. 大きくする。
  4. V=RI
  5. 比例関係
  6. オームの法則
  7. 3.0Ω
  8. 0.5A
  9. 60V
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【練習問題】オームの法則の計算・グラフの問題

オームの法則右図のような回路を組んで、電熱線aと電熱線bに電圧をかけ、流れる電流の大きさを測定した。その結果が下のグラフである。これについて、次の各問いに答えよ。

(1)電熱線aとbはどちらの方が電流が流れやすいか。

(2)電熱線aに12Vの電圧をかけると、何Aの電流が流れるか。

(3)電熱線aの抵抗の大きさは、電熱線bの抵抗の大きさの何倍か。

(4)電熱線に流れる電流は、電熱線にかかる電圧に比例することがグラフよりわかる。これを何というか。

【解答・解説】オームの法則の計算・グラフの問題

(1)電熱線b

グラフの見ると、電熱線aよりも電熱線bの方が傾きが大きいことがわかります。これは、電熱線aよりも電熱線bの方が電流が流れやすいことを表しています。例えば、電熱線a、bに同じ6.0Vの電圧をかけた場合、電熱線aには0.2Aの電流が流れるが、電熱線bには0.3Aの電流が流れることがわかります。

(2)0.4A

12Vの半分の6Vの場合、電熱線aには0.2Aの電流が流れることがわかります。電圧と電流は比例するので、電圧が2倍になると、流れる電流も2倍になります。したがって、0.2Aの2倍の0.4Aの電流が流れます。

(3)1.5倍

抵抗の大きさは電圧V÷電流Aで求めることができます。電熱線aの抵抗の大きさは、6Vで0.2Aの電流が流れているので、6V÷0.2A=30Ω。電熱線bの抵抗の大きさは、6Vで0.3Aの電流が流れているので、6V÷0.3A=20Ω。したがって、30Ω÷20Ω=1.5倍になります。

(4)オームの法則

電熱線にかかる電圧を2倍、3倍にすると、電熱線に流れる電流も2倍、3倍になります。つまり、電圧と電流は比例関係になります。これをオームの法則というのです。

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