【高卒認定試験物理基礎】平成30年度2回目 ポイント解説その3

今回は高卒認定試験物理基礎の平成30年度第2回のポイント解説の続きをしていきます。

大問3、大問4についてはこちらの記事から。

【高卒認定試験物理基礎】平成30度2回目 ポイント解説その2
今回は高卒認定試験物理基礎の過去問のポイント解説です。どのような問題が出題されているのか、どのような知識が必要か、どのように解くのがよいのかなど把握して過去問演習をより効果的に行えるようにしましょう。
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大問5

大問5は電気回路、電気の性質、様々なエネルギー、電磁波や放射線についての出題がありました。

問1

問1は電気回路に関する問題です。

電流のみが与えられており、図1と図2で電源と抵抗はどちらも同じものを使用しています。

まずは図1を用いて抵抗にかかる電圧を考えます。

抵抗が1個しかつながれていないので、抵抗にかかる電圧と電源の電圧は等しくなります。

点Aに流れる電流が\(0.2\)Aであるのでオームの法則\(V=RI\)より、抵抗にかかる電圧\(V\)は

\[V=0.2R\]

となります。これが電源の電圧と等しくなります。

次に図2について考えます。

図1と同じ電源を用いているので電源の電圧は\(0.2R\)[V]となります。

また、図2の回路は並列回路であるので各抵抗にかかる電圧は電源の電圧と等しくなります

よって、各抵抗に\(0.2R\)[V]かかるので、各抵抗にオームの法則を用い、流れる電流を\(I\)とすると

\begin{align}
0.2R&=RI\\
I&=0.2\ \rm A
\end{align}

となり、どちらの抵抗も抵抗値が同じであることから各抵抗に\(0.2\)A流れることになります。

したがって、点Bに流れる電流は\(0.2\)Aとなります。

また、点Cは各抵抗に流れる電流が合わさる部分であるので

\[0.2+0.2=0.4\ \rm A\]

となります。

問2

問2は電気の性質に関する問題です。

AとBを帯電させて近づけると互いに引きあうことが確認されているので、AとBは異符号の電気を帯びていることがわかります。

Aが正(+)に帯電しているので、Bは負(-)に帯電していることになります。

次に、AとCを近づけたところ、これも互いに引きあうことが確認されているので、AとCも異符号の電気を帯びていることになります。

Aが正(+)に帯電していることから、Cは負(-)に帯電していることになります。

Cが負(-)に帯電しているのでDは正(+)に帯電していることになります。

問3

身の回りの様々なエネルギーに関する問題が出題されました。

各選択肢を確認していきましょう。

①は光エネルギーに関する記述です。光エネルギーは化石燃料のエネルギーではないので誤りです。

②原子核エネルギー(核エネルギー)に関する記述です。核反応という反応によって生じるエネルギーであり、この核反応では原子核が変化します。しかし、化学反応では原子核は変わることがないので誤りです。

③電気エネルギーに関する記述です。エネルギーとは仕事をすることのできる能力のことであり、電気エネルギーとは電気が仕事をする能力のことです。発電機は電気エネルギーを得る機器であってエネルギーではないので誤りです。

④は力学的エネルギーに関する記述です。これが正しい記述となります。

⑤は熱エネルギーに関する記述です。温度の単位はK(ケルビン)で考えていますので、温度が0℃以下になってもエネルギーは負にはなりません。

問4

問4は電磁波や放射線に関する問題です。

これも選択肢を1つ1つ確認していきましょう。

①は赤外線に関する記述です。赤外線は可視光線よりも波長が長い電磁波です。また、日焼けの原因となるのは紫外線です。

②は紫外線に関する記述です。紫外線は可視光線よりも波長が短い電磁波です。また、熱線とは赤外線のことを指します。

③\(\alpha\)線に関する記述です。これが正しい記述となります。

④\(\gamma\)線に関する記述です。文中にある原子から放出される電子の流れとは\(\beta\)線のことですので誤りです。

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まとめ

平成30年度2回目に関しても力学からの出題が多いものとなりました。

図形を使って考える必要がる問題も出題されたので解けるようにしておきましょう。

また、用語等と正しく理解しているのはもちろん、性質やグラフの読み取りなどもおさえて置く必要があります。

今回はここまでとなります。

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