豆電球の問題

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2009年海城中学の問題です。


図1に示された回路について次の問1、問2に答えなさい。ただし、6個の豆電球はすべて同じもので、豆電球の明るさと電流の大きさは比例するものとします。

図1

問1 下の文章は図1の豆電球(あ)~(か)の明るさについて説明したものです。文章中の( A )~( C )に入る適切な数値をそれぞれ答えなさい。ただし、答えが整数にならない場合は分数で答えなさい。

左側の(あ)(い)(う)の部分では、上の(い)を流れる電流と下の(う)を流れる電流に分かれます。よって(い)の明るさは(あ)の( A )倍になります。右側の(え)(お)(か)部分では、上の(え)(お)を流れる電流と、下の(か)を流れる電流に分かれます、よって(え)を流れる電流は(か)を流れる電流の( B )倍になるので、(え)の明るさは(か)の( C )倍になります。

問2 回路全体でみたとき、(あ)、(い)、(え)、(か)の明るさはどうなりますか。明るい順に並べなさい。


問1 (あ)に流れる電流を(6)とすると(い)と(う)は(3)になります。
一方(え)(お)は2個直列に並ぶので抵抗が【2】になるのに対して(か)は【1】なので、(え)(お)に流れる電流は(6)の3分の1で(2)、(か)は(4)になります。

したがって
( A )は(3)÷(6)=1/2
( B )は(2)÷(4)=1/2
( C )は明るさと電流が比例するので1/2
になります。

問2 電流の量から(あ)>(か)>(い)>(え)になります。

「映像教材、これでわかる電気」(田中貴)

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