電気に関する問題


gakkoubetsu


2017年東邦大東邦の問題です。

次の文章を読み,あとの(1)~(3)の問いに答えなさい。

ユリ子さんと邦夫くんが,建物の中の明かりのことについて,ユリ子さんの家で会話をしています。

ユリ子さん 「リビングの天井にある照明器具の明かりがついている状態と消えている状態は,1つのスイッチで切りかえることができるの。スイッチを入れると,( ア )がつながって照明器具に電気が通るようになるの。」

邦夫くん 「ユリ子さんの家の広いリビングの天井には,照明器具が4か所にあるね。そのスイッチを切りかえるだけで,照明器具の明かりが全てついている状態と,全て消えている状態とに切りかえることができるよね。これら4つの照明器具は直列つなぎなのかな。それとも並列つなぎなのかな。」

ユリ子さん 「それはね,まずスイッチを切った状態で,照明器具の中のいくつかを取り外すの。それからスイッチを入れてみて,明かりの様子を見ればどちらかわかるの。

邦夫くん 「ああそうか。そうだね。スイッチといえば,ユリ子さんの家は2階建てだけれども,1階と2階の両方に階段にある照明器具の明かりをつけるためのスイッチがあるよね。」

ユリ子さん 「豆電球やスイッチなどを使って,階段の照明器具と同じつなぎ方をしたものをつくると,図のようになるの。ここで,スイッチXを切り加えると,点Aと点Bの間をつないでいた状態が,点Aと点Cの間をつなぐ状態になるの。その状態でもう一度スイッチXを切り加えると,また点Aと点Bの問をつなぐ状態になるの。同じようにスイッチYは,点Dと点Eの間をつなぐ状態と、点Dと点Fの間をつなぐ状態を切り加えるようになっているの。」

邦夫くん「なるほど。はじめに明かりがついていても消えていても( イ )になっているのか。」

ユリ子さん 「そうなの。建物の中の明かりについて考えるとおもしろいでしよ。」

20170916t001

(1)文章中の( ア )には電気の通り道を表す語句が入ります。この語句を漢字二字で答えなさい。

(2)文章中の下線部について,天井の4つの照明器具が直列つなぎか,並列つなぎかの判断の仕方としてもっとも適切なものを,次の1~5から一つ選び,番号で答えなさい。
1 照明器具を1つ取り外してスイッチを入れたときに他の照明器具の明かりが全てついたなら,4つの照明器具は直列つなぎ
2 照明器具を1つ取り外してスイッチを入れたときに,他の照明器具の明かりのどれか1つでもついたなら,4つの照明器具は直列つなぎ
3 照明器具をlつ取り外してスイッチを入れたときに他の照明器具の明かりが全てついたなら,4つの照明器具は並列つなぎ
4 照明器具を1つ取り外してスイッチを入れても,他の照明器具の明かりが全て消えたままなら,4つの照明器具は並列つなぎ
5 照明器具を3つ取り外してスイッチを入れたときに,残った1つの照明器具の明かりがついたなら,4つの照明器具は直列つなぎ

(3)文章中の( イ )にあてはまる言葉としてもっとも適切なものを,次の1~5から一つ選び、番号で答えなさい。

1 両方のスイッチを1回ずつ切りかえた後は,明かりがついた状態になる
2 どちらか片方のスイッチを2回切りかえた後は,明かりがついた状態になる
3 どちらか片方のスイッチを1回切りかえた後は,明かりがついた状態になる
4 どちらか片方のスイッチをI回切りかえた後は,明かりが消えた状態になる
5 どちらか片方のスイッチを1回切りかえれば,明かりがついた状態と消えた状態を切りかえられる

【解説と解答】
(1)
(答え)回路
(2)
基本的に家庭の中はすべて並列回路になっていて、ひとつのスイッチを切っても他の電気製品が使えなくならないようになっています。
したがって、ひとつ切って、他の照明器具が全部ついていたら、並列回路であることがわかります。
(答え)3
(3)
切れていても、ついていても、1階でも2階でもスイッチを切り替えられます。
(答え)5


「映像教材、これでわかる電気」(田中貴)


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