中学受験家庭教師の国語メインブログ

23区西部在住の家庭教師が日々思うことを書いていきます。

理科(電熱線)その2

その1の電熱線の入れ替え作業では、

断面積(太さ)と長さの関係だけ理解していれば解くことができました。

 

ところが、今回の発熱量

(ビーカーに様々な電熱線が入っていて、温度の上昇を比べる問題)

 

については、直列つなぎと並列つなぎの性質などを

理解している必要があります。

 

本来はそれではだめなのかもしれませんが、

いくつか回路があり、

「図1の豆電球と同じ電流が流れる豆電球を含む回路を全て選べ」

「ショートするものを選べ」

 

といった、電流の典型的な問題では

あまり意識しないことも多いように思うので、

 

ここでいきなりその性質の理解を求められると、

混乱する人も多いです。

(自分も久しぶりにやると混乱することがあるので備忘を兼ねて)

 

結論としては

 

電熱線の発熱量は、直列と並列で変わる。

 

電熱線が直列つなぎなら、

抵抗が大きいビーカーの水の温度上昇が大きい。

 

電熱線が並列つなぎなら、

抵抗が小さいビーカーの水の温度上昇が大きい。

 

という結果になります。

 

回路の性質によって、

結果が変わるというところが紛らわしいところです。

 

とにかくそれだけ覚えておけば解けるので、

それでもいいのですが、

 

一応理解する場合、

 

直列の場合、電流が一定。

並列の場合、電圧が一定。

 

という性質に加えて、

 

電圧=電流×抵抗 (オームの法則

 

発熱量=電流×電圧電流×電流×抵抗

 

 を頭に入れる必要があります。

 

直列は電流が一定なので、発熱量は抵抗に比例する。

 

並列は電圧が一定なので、

発熱量は電流に比例する=抵抗に反比例する

 

ということになります。