R4年度第1回高認物理基礎大問5解説
大問5
問1【金属の電気伝導性】
金属には、内部を自由に動きまわることができる電子が存在するため、金属は電気をよく通す。このように、金属は電気を通しにくい物質に比べて抵抗率が小さい。問2【電流、電圧及び抵抗、オームの法則】
図1のように、電源装置にニクロム線を接続して回路をつくり、ニクロム線の両端に加える電圧と、流れる電流を測定したところ、図2のようなグラフが得られた。(1)ニクロム線の両端に加える電圧を4Vにすると、ニクロム線に流れる電流は0.25Aとなり、このときのニクロム線の消費電力は1Wとなる。
(2)図2のグラフから、電流と電圧は比例することがわかる。この関係は、導体の両端にかかる電圧をV、流れる電流をI、抵抗をRとすると$I = \dfrac{V}{R}$と表される。図1のニクロム線を切断して短くしたものを用いて同じ実験を行うと、図2のグラフの傾きは大きくなる。
問3【エネルギー】
エネルギーについて述べた文として正しいものはどれか。① 原子力発電はウランやプルトニウムを核分裂させ、このとき出てくる熱を用いて発電している。(よって、間違っている。×)
② 化石燃料は、地中に堆積した動植物などの死骸が、長い年月をかけて化石となり、燃料として使用されるものである。(よって、間違っている。×)
③ エネルギーは別のエネルギーに変換されても、変換の前後でエネルギーの総量は変化しない。(正しい。○)
④ 地熱発電は、地熱によって生成された蒸気によって発電する。(よって、間違っている。×)
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