表とグラフから比例・抵抗・外れ値を読み分けよう

入試のグラフ問題では、比例しているか、どの抵抗が大きいか、外れた測定値をどう扱うかが続けて問われます。軸と単位を読み、一点・直線全体・外れ値を別々に判断します。

このレッスンの役割

第3段階です。前のレッスンで正しい実験条件を確認しました。今回は得られた表とグラフを証拠として読み、抵抗の比較とデータの信頼性を説明します。次へ、グラフから得た抵抗値を回路計算へ使う力を渡します。

知る：一点・傾き・全体傾向の役割を分ける

一点はVとIの組を与え、V÷Iで抵抗を求められます。直線の傾きは、横V・縦IならI÷Vで流れやすさを表します。全体傾向から離れた一点は、直ちに新法則とせず測定・記録・温度を点検します。

理解する：抵抗比較と外れ値判断は根拠が違う

同じVでAのIがBより大きければ、Aの方が流れやすく抵抗は小さいです。一方、Bの一点だけが直線から外れても、他の点が比例していれば、まず測定誤差や温度変化を疑います。

外れ値を勝手に消すのも、全体の結論を一つの点だけで変えるのも誤りです。再測定できるなら同じ条件で確認し、できない場合は「この一点は全体傾向から外れる」と事実を限定して述べます。

例で使い、よくある誤答を直そう

Aが4.0 Vで0.40 Aなら10 Ω、Bが4.0 Vで0.20 Aなら20 Ωです。横V・縦IではAの線が急ですが、抵抗はAの方が小さいです。

誤答「急な方が抵抗大」は軸を見ない丸暗記です。傾きI÷Vと抵抗V÷Iは逆の比です。軸が横I・縦Vなら判断も変わるので、必ず縦÷横をつくります。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

一点、傾き、全体傾向を分ければ、グラフを計算と実験評価の両方に使えます。次はグラフから得た抵抗値を混合回路へ組み込みます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。