LESSON 01

電力・電力量・熱量の入試総合

回路図・表・グラフから使う値だけを抜き出そう

複数資料から対象・単位・出典を付けて値を抜き、与えられた値と導く値を区別します。

回路図・表・グラフから使う値だけを抜き出そう

入試では、電圧は回路図、時間は実験手順、温度はグラフ、水量は表に分かれていることがあります。資料ごとに全部を書き写すのではなく、求める量へつながる値を出典付きで整理します。

このレッスンの役割

「電力・電力量・熱量の入試総合」の第2段階です。前のレッスンで問題を四段階に分けました。今回は回路図、条件表、温度グラフから、与えられた値と自分で導く値を分けて抜き出します。次へ、それらを一つのエネルギーの鎖へ結ぶ準備を渡します。

知る:資料と値を対応表にする

複数資料から電力熱量問題の値を抜き出す回路図から電圧電流、条件表から時間水量効率、グラフから初期温度と終了温度を読み、計算表へ整理する回路図各部のV各部のI条件表時間t水量m効率ηグラフ初期温度終了温度傾き値の横に資料番号と単位を書く

回路図では全体の値か一つの器具の値かを区別します。直列の電流、並列の電圧、枝電流の和を使い、必要な部分のV・Iを導きます。表は列見出しと単位、グラフは軸・目盛り・時刻を確認します。

理解する:与えられた値と導く値を分ける

例えば「電源12 V、同じ6 Ω二本を直列」と図にあれば、12 Vは与えられた値です。合成抵抗12 Ω、回路電流1 A、各電熱線6 Vは回路規則から導く値です。

温度グラフで0秒20℃、180秒26℃なら、20℃と26℃は読み取る値、温度上昇6℃は引き算で導く値です。最終温度26℃をΔTとして使いません。

例で使い、よくある誤答を直そう

段階 出典・導き方
電源電圧 12 V 回路図
回路電流 1 A 12 V÷12 Ω
時間 180 s 条件表
水量 100 g 条件表
温度上昇 6℃ グラフの26−20

誤答「全体12 Vを各直列電熱線へ使う」は部分と全体の混同です。「グラフの26℃を温度上昇に使う」は温度と差の混同です。値の横へ「全体」「一本」「差」と書くと防げます。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

確認1:直列の全体電圧を各部へそのまま使えますか?使えません。各部の電圧を回路規則から求めます。
確認2:20℃から26℃の温度上昇は?26−20=6℃です。
確認3:値の横に資料番号を書く利点は?どこから得た値か確認でき、部分・全体・単位の読み違いを戻って直せます。

資料の値は出典・対象・単位を付け、与えられた値と導く値を分けます。次はこれらを電気から水温までのエネルギーの鎖へ結びます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。