【物理基礎】2月テスト予想問題(記述式)

40問/100点満点

目安:20問正解で偏差値50レベル/40問満点で偏差値65レベル


第1章 基礎確認【20点】

問1【2点】

電流とは何の流れか説明しなさい。

問2【2点】

電流の単位を答えなさい。

問3【2点】

電圧とは何か説明しなさい。

問4【2点】

電圧の単位を答えなさい。

問5【2点】

抵抗とは何か説明しなさい。

問6【2点】

オームの法則を式で書きなさい。

問7【2点】

抵抗5.0Ωに2.0Aの電流が流れるとき、電圧を求めなさい。

問8【2点】

10Vの電圧で2.0A流れる抵抗の大きさを求めなさい。

問9【2点】

直列回路では電流は各抵抗でどうなるか。

問10【2点】

並列回路では電圧は各枝でどうなるか。


第2章 標準記述【20点】

問11【2点】

電力とは何か説明しなさい。

問12【2点】

電力の単位を答えなさい。

問13【2点】

100Vで2.0A流れる器具の電力を求めなさい。

問14【2点】

電力量とは何か説明しなさい。

問15【2点】

200Wの器具を30秒使ったときの電力量を求めなさい。

問16【2点】

発熱量が電流の2乗に比例することを何というか。

問17【2点】

磁界とは何か説明しなさい。

問18【2点】

電流が流れる導線のまわりに磁界ができることから何が分かるか。

問19【2点】

コイルに鉄心を入れると電磁石が強くなる理由を説明しなさい。

問20【2点】

発電機は何の現象を利用しているか。


第3章 難問記述【30点】

問21【3点】

3Ωと6Ωの抵抗を直列につないだ合成抵抗を求めなさい。

問22【3点】

3Ωと6Ωの抵抗を並列につないだ合成抵抗を求めなさい。

問23【3点】

直列回路で抵抗が増えると全体の電流が小さくなる理由を説明しなさい。

問24【3点】

並列回路で枝を増やすと合成抵抗が小さくなる理由を説明しなさい。

問25【3点】

抵抗4Ωに3Aを5秒流したときの発熱量を求めなさい。

問26【3点】

電圧が一定で抵抗を半分にすると電流はどうなるか説明しなさい。

問27【3点】

電流が2倍になると、同じ抵抗・同じ時間で発熱量は何倍か。

問28【3点】

家庭で多くの電気器具を並列につなぐ理由を説明しなさい。

問29【3点】

ショート回路が危険な理由を説明しなさい。

問30【3点】

ヒューズやブレーカーの役割を説明しなさい。


第4章 超難問記述【15点】

問31【3点】

コイルに流す電流を大きくすると電磁石が強くなる理由を説明しなさい。

問32【3点】

コイルの巻き数を増やすと電磁石が強くなる理由を説明しなさい。

問33【3点】

電磁誘導で誘導電流の向きが変わる条件を説明しなさい。

問34【3点】

発電機とモーターのエネルギー変換の違いを説明しなさい。

問35【3点】

交流とはどのような電流か説明しなさい。


第5章 超難問総合記述【15点】

問36【3点】

直流とはどのような電流か説明しなさい。

問37【3点】

送電で高電圧を使う理由を説明しなさい。

問38【3点】

変圧器が交流で使われる理由を説明しなさい。

問39【3点】

抵抗で電気エネルギーが熱に変わる仕組みを説明しなさい。

問40【3点】

電気回路の問題で単位をそろえる必要がある理由を説明しなさい。


解答・解説

第1章 基礎確認

問1

問題:電流とは何の流れか説明しなさい。

解答例:電荷の流れ。

解説:金属中では主に電子の移動として考えます。

問2

問題:電流の単位を答えなさい。

解答例:A(アンペア)。

解説:回路を流れる電流の大きさを表します。

問3

問題:電圧とは何か説明しなさい。

解答例:電流を流そうとするはたらき、または電気的なエネルギー差。

解説:電圧が大きいほど電流を流す能力が大きくなります。

問4

問題:電圧の単位を答えなさい。

解答例:V(ボルト)。

解説:電位差の単位です。

問5

問題:抵抗とは何か説明しなさい。

解答例:電流の流れにくさ。

解説:抵抗が大きいほど同じ電圧で流れる電流は小さくなります。

問6

問題:オームの法則を式で書きなさい。

解答例:V=RI。

解説:電圧は抵抗と電流の積です。

問7

問題:抵抗5.0Ωに2.0Aの電流が流れるとき、電圧を求めなさい。

解答例:10V。

解説:V=RI=5.0×2.0=10Vです。

問8

問題:10Vの電圧で2.0A流れる抵抗の大きさを求めなさい。

解答例:5.0Ω。

解説:R=V/I=10÷2.0=5.0Ωです。

問9

問題:直列回路では電流は各抵抗でどうなるか。

解答例:同じ。

解説:一本道なので流れる電流は等しくなります。

問10

問題:並列回路では電圧は各枝でどうなるか。

解答例:同じ。

解説:各枝は同じ2点間につながっているためです。


第2章 標準記述

問11

問題:電力とは何か説明しなさい。

解答例:単位時間あたりに使う電気エネルギー。

解説:P=VIで表されます。

問12

問題:電力の単位を答えなさい。

解答例:W(ワット)。

解説:1秒あたり1Jのエネルギーを使うと1Wです。

問13

問題:100Vで2.0A流れる器具の電力を求めなさい。

解答例:200W。

解説:P=VI=100×2.0=200Wです。

問14

問題:電力量とは何か説明しなさい。

解答例:電力を使った時間だけ積み重ねたエネルギー量。

解説:電力量は電力×時間で求めます。

問15

問題:200Wの器具を30秒使ったときの電力量を求めなさい。

解答例:6000J。

解説:200×30=6000Jです。

問16

問題:発熱量が電流の2乗に比例することを何というか。

解答例:ジュールの法則。

解説:抵抗での発熱はI²Rtで表せます。

問17

問題:磁界とは何か説明しなさい。

解答例:磁石や電流のまわりにでき、磁力がはたらく空間。

解説:方位磁針で向きを調べられます。

問18

問題:電流が流れる導線のまわりに磁界ができることから何が分かるか。

解答例:電流と磁界には関係がある。

解説:電流は磁界をつくります。

問19

問題:コイルに鉄心を入れると電磁石が強くなる理由を説明しなさい。

解答例:鉄心が磁化され、磁界が強められるから。

解説:鉄は磁界を集中させます。

問20

問題:発電機は何の現象を利用しているか。

解答例:電磁誘導。

解説:磁界の変化によって電流を生じさせます。


第3章 難問記述

問21

問題:3Ωと6Ωの抵抗を直列につないだ合成抵抗を求めなさい。

解答例:9Ω。

解説:直列では抵抗を足します。

問22

問題:3Ωと6Ωの抵抗を並列につないだ合成抵抗を求めなさい。

解答例:2Ω。

解説:1/R=1/3+1/6=1/2よりR=2Ωです。

問23

問題:直列回路で抵抗が増えると全体の電流が小さくなる理由を説明しなさい。

解答例:合成抵抗が大きくなり、同じ電圧ではI=V/Rが小さくなるから。

解説:オームの法則で説明できます。

問24

問題:並列回路で枝を増やすと合成抵抗が小さくなる理由を説明しなさい。

解答例:電流の通り道が増えるから。

解説:流れやすくなるため全体の抵抗は小さくなります。

問25

問題:抵抗4Ωに3Aを5秒流したときの発熱量を求めなさい。

解答例:180J。

解説:Q=I²Rt=9×4×5=180Jです。

問26

問題:電圧が一定で抵抗を半分にすると電流はどうなるか説明しなさい。

解答例:2倍になる。

解説:I=V/Rなので抵抗と電流は反比例します。

問27

問題:電流が2倍になると、同じ抵抗・同じ時間で発熱量は何倍か。

解答例:4倍。

解説:発熱量は電流の2乗に比例します。

問28

問題:家庭で多くの電気器具を並列につなぐ理由を説明しなさい。

解答例:各器具に同じ電圧をかけ、独立して使えるようにするため。

解説:一つを切っても他の器具に影響しにくいです。

問29

問題:ショート回路が危険な理由を説明しなさい。

解答例:抵抗が非常に小さくなり、大電流が流れて発熱するから。

解説:発火の危険があります。

問30

問題:ヒューズやブレーカーの役割を説明しなさい。

解答例:過大な電流を止めて回路を保護する。

解説:異常な発熱や火災を防ぎます。


第4章 超難問記述

問31

問題:コイルに流す電流を大きくすると電磁石が強くなる理由を説明しなさい。

解答例:電流がつくる磁界が強くなるから。

解説:磁界の強さは電流に関係します。

問32

問題:コイルの巻き数を増やすと電磁石が強くなる理由を説明しなさい。

解答例:各巻きがつくる磁界が重なって強くなるから。

解説:巻き数は磁界の強さに関係します。

問33

問題:電磁誘導で誘導電流の向きが変わる条件を説明しなさい。

解答例:磁石の動かす向きや磁界の変化の向きが反対になること。

解説:磁界の変化を妨げる向きに電流が流れます。

問34

問題:発電機とモーターのエネルギー変換の違いを説明しなさい。

解答例:発電機は運動エネルギーを電気エネルギーへ、モーターは電気エネルギーを運動エネルギーへ変える。

解説:どちらも電流と磁界の関係を利用します。

問35

問題:交流とはどのような電流か説明しなさい。

解答例:向きと大きさが周期的に変化する電流。

解説:家庭用電源は交流です。


第5章 超難問総合記述

問36

問題:直流とはどのような電流か説明しなさい。

解答例:向きが一定の電流。

解説:電池から流れる電流は直流です。

問37

問題:送電で高電圧を使う理由を説明しなさい。

解答例:同じ電力を送るとき電流を小さくでき、発熱損失を減らせるから。

解説:送電線の発熱は電流の2乗に比例します。

問38

問題:変圧器が交流で使われる理由を説明しなさい。

解答例:交流の変化する磁界によって電磁誘導が起こるから。

解説:直流では一定状態で誘導が続きません。

問39

問題:抵抗で電気エネルギーが熱に変わる仕組みを説明しなさい。

解答例:電子の流れが原子の振動を強め、熱運動が増えるから。

解説:電気エネルギーが内部エネルギーに変換されます。

問40

問題:電気回路の問題で単位をそろえる必要がある理由を説明しなさい。

解答例:式に代入したとき物理量の意味が正しく対応するようにするため。

解説:mAやkWなどはAやWへ直して計算します。