理科「電流」[中学受験]
問題2 |
乾(かん)電池で動く模型のモーターカーについて、次の問いに答えなさい。 (1) 2つの単3乾電池を同じ向きに入れると車は動かなかったが、図1のように片方の電池を逆向きに入れると前進しました。この模型の電気回路について、次の中から正しいものを選びなさい。 1 2つの電池でより大きな力を出す並列回路 2 2つの電池でより大きな力を出す直列回路 3 2つの電池でより長持ちさせる並列回路 4 2つの電池でより長持ちさせる直列回路 (2) 図1の2つの電池をそれぞれ反対向きに入れかえると、車の動きはどうなりますか。次の中から選びなさい。 1 変わらずに前進する 2 後進する 3 動かなくなる 4 前進と後進をくりかえす (3) モーターカーをもっと速く走らせるための工夫として適切なことを次の中から選びなさい。 1 単1乾電池を使えるようにする 2 単4乾電池を使えるようにする 3 乾電池をもう1本直列でつなげられるようにする 4 乾電池をもう1本並列でつなげられるようにする (慶應義塾中等部 2003年) |
<問題2 (1)の考え方と答え> |
図からわかるように、上の乾電池の−極と下の乾電池の+極がつながっているので、これは直列つなぎですね。 直列つなぎは、より大きな力を出せるつなぎ方です。 |
<問題2 (2)の考え方と答え> |
これはミスター・ツカムも小学生のころ、やったことがありますよ。 乾電池を反対向きにすれば、電流も反対向きに流れます。 モーターの回転の向きも反対になるので、モーターカーは後ろ向きに進みます。 |
<問題2 (3)の考え方と答え> |
モーターの回転数を上げることができれば、モーターカーも速く走らせることができます。 そのためには、乾電池のはたらきを強くすればいいので、直列つなぎで乾電池の数を増やせばいいですね。 乾電池の大きさは、単1、単2、単3…などあり、太く大きな単1の乾電池はパワーがありそうに見えるよね? でも、電流を流そうとする力はどの大きさの乾電池も同じ。ちがうのは、大きいものほど長持ちするという点です。 |