今回は、都立入試理科の大問6（電気回路）についてです。
電気回路の計算問題もよく出題され、苦手にしている生徒が多いです。
理由は、公式だけ暗記していて回路に関する理解が乏しいからです。
電気回路の計算でよく使われる公式は
オームの法則 V=RI V:電圧 I:電流 R:抵抗
です。
しかし、この知識だけでは入試問題は解けません。
もう1つは、回路に関する知識が必要です。回路には2種類あります。直列回路と並列回路です。
直列回路では、各抵抗に流れる電流が等しく、各抵抗に加わる電圧の和は電源の電圧と等しくなります。
並列回路では、各抵抗に流れる電流の和は電源から流れ出る電流に等しく、各抵抗に加わる電圧が等しくなります。
多くの生徒がしてしまう間違いの例は、次のようなパターンです。
直列回路において、電源の電圧3v, 回路に流れる電流0.1A, 電熱線の抵抗10Ωのとき、モーターの抵抗の大きさを
3÷0.1=30Ω
と求めてしまうことです。
これは間違いです。直列回路において、各抵抗に流れる電流は等しいですが、各抵抗に加わる電圧は等しくありません。
ですから、まず電熱線に加わる電圧を求めます。
10×0.1=1v
と求まります。
直列回路では、各抵抗に加わる電圧の和が電源の電圧なので、モーターに加わる電圧は
3-1=2v
と求まります。
よって、モーターの抵抗の大きさは
2÷0.1=20Ω
と求められます。
公式と回路の仕組みをしっかり理解して、正しく計算できるようにしましょう。
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