LESSON 01

電流・電圧・抵抗の入試総合

実験回路の接続・条件・安全を資料から点検しよう

実験資料を接続・条件・安全の三層で読み、目的に合う公平で安全な測定を判断します。

実験回路の接続・条件・安全を資料から点検しよう

入試の実験問題では、正しい測定値を得る前に、回路が目的に合い、安全に組まれているかを問われます。計器の位置、変える量、そろえる条件、操作順を一枚の図から読み取ります。

このレッスンの役割

第2段階です。前のレッスンで設問と資料を分けました。今回は実験設問に絞り、接続・条件・安全を根拠つきで判断します。次へ、正しく得た表とグラフを解釈する力を渡します。

知る:実験資料を三つの層で読む

実験回路を接続、条件、安全の三層で点検する図電流計直列・電圧計並列、変える電圧と測る電流、電源オフと最大端子を順に確認する接続電流計は直列電圧計は並列極性・端子条件変える:電圧測る:電流そろえる:抵抗・温度安全電源オフで配線最大端子から異常なら即停止

理解する:公平な比較と安全な操作は別の条件

電圧と電流の関係を調べるなら、変える量は抵抗に加える電圧、測る量は流れる電流です。抵抗器、導線、計器、できるだけ温度をそろえます。複数の条件を同時に変えると、何が電流の差を生んだか分かりません。

安全面では、電源を切って配線し、電流計は直列、電圧計は並列、極性と最大端子を確認します。公平な比較ができても危険な回路では実験できません。逆に安全でも、条件がそろわなければ結論は弱くなります。

例で使い、よくある誤答を直そう

生徒が電圧を上げるたびに抵抗器も交換したなら、電圧と抵抗値の二条件が変わっています。正しくは同じ抵抗器を使い、可変抵抗などで電圧を段階的に変えます。

誤答「電流計の針が小さいので通電中に小さい端子へ替える」は危険です。電源を切ってから端子を変え、再度接続を確認します。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

確認1:電圧と電流の関係を調べるとき、変える量と測る量は?変える量は抵抗に加える電圧、測る量は抵抗を流れる電流です。
確認2:電流計と電圧計の接続は?電流計は回路へ直列、電圧計は調べる抵抗の両端へ並列です。
確認3:測定範囲を変える前の安全行動は?電源を切り、通電していないことを確認してから端子を変えます。

実験資料は接続・条件・安全の三層で読めます。次は表とグラフから比例、抵抗の大小、外れ値を読み分けます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。