R３年度第１回高認物理基礎大問５解説

大問５

問１【静電気】

・帯電していないエボナイト棒を、帯電していない毛皮でこすると、エボナイト棒は負に帯電した。
これは、電子が毛皮からエボナイト棒に移動したからである。
このとき、エボナイト棒と毛皮の間にはたらく力は引力である。

問２【消費電力、電圧・電流・抵抗】

　100Vの電圧を加えたときに、500Wの消費電力となるニクロム線がある。
このニクロム線に100Vの電圧を加えたとき、流れる電流の大きさとニクロム線の抵抗値を求めよ。

・電流は$500 \div 100 = 5$（A）、抵抗は$R = \dfrac{V}{I} = \dfrac{100}{5} = 20$（Ω）である。

問３【発電所からの送電】

・発電所でつくり出された電気エネルギーは、送電線を経て各家庭に送られる。
しかし、そのエネルギーの一部は送電線でジュール熱として失われてしまう。
送電線を流れる電流が小さいほど発生するジュール熱は小さいため、一定の電力を輸送するには電圧が高いほど送電する効率がよい。
交流は変圧器を用いて電圧を上げたり下げたりすることができるため、高い電圧で送電することでエネルギーの損失を減らせるメリットがある。

問４【電磁波の種類と用途】

・電波は、ラジオ放送に使われている。（正しい。○）
・赤外線は、物をあたためる作用がある。（正しい。○）
・紫外線は、殺菌作用がある。（正しい。○）
・X線や$\gamma$線は透過力が強く、X線はレントゲン写真、$\gamma$線はがんの治療や滅菌に利用されている。

テレビのリモコンに使われているのは、赤外線である。（よって間違っている。×）

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