入試問題を回路・電力・熱量・温度へ分解しよう

長い入試問題で式が多く見えても、一度に全部を考える必要はありません。求める量から逆向きにたどり、回路→電力→電力量・熱量→温度のどこまで進むかを決めます。

このレッスンの役割

「電力・電力量・熱量の入試総合」の第1段階です。このコースで学んだ回路、P＝VI、E＝Pt、水の受熱、効率、グラフ、誤差を使います。今回は問題を段階へ分解し、必要な技能だけを選ぶ見取り図を作ります。次へ、複数資料から必要な値を抜き出す手順を渡します。

知る：答えの単位から必要な段階を決める

答えがWなら電力まで、JやWhならエネルギーまで、℃なら水の温度上昇まで進みます。問題文の最後にある疑問語と単位を最初に囲むと、不要な数値へ迷いにくくなります。

理解する：求める量から逆向きに計画する

「水の温度上昇を求めよ」なら、ΔTを求めるには水が得たQと質量mが必要です。Qを求めるには入力Ptと効率が必要かもしれません。Pを求めるには回路のVとIが必要です。

この逆向きの計画を作ってから、実際の計算は回路から順向きに進めます。与えられた数字を上から全部使おうとせず、各段階へ配置します。

例で使い、よくある誤答を直そう

100 V、5 A、120秒、水200 g、効率70%という資料で温度上昇を求めるなら、P＝100×5、Ein＝P×120、Qwater＝Ein×0.70、ΔT＝Qwater÷(4.2×200)の四段階です。

誤答「4.2があるので最初から4.2mΔTへ代入」は、水が得た熱量がまだ分かっていません。誤答「数字は全て一つの式で使う」は、異なる段階の量を混ぜます。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

総合問題は答えの単位から段階へ分け、必要な式を順序づけます。次は回路図・表・グラフから各段階へ入れる値だけを抜き出します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。