センター 2015物理基礎追試第２問Ｂ「電流と消費電力」

2015.07.18

2bt-B-1

物理が苦手な文子
導線を通過した電気量を求めるのね。

物理が得意な秀樹
そうだね。分かるかな？

物理が苦手な文子
情報量が少ないのよね。与えられているのは電流の値と、電流が流れた時間だけなのよ。これだけで分かるの？

物理が得意な秀樹
それだけ情報があれば十分だよ。教科書に電流が初めて出てきたときに書いてある式を使うんだ。

物理が苦手な文子
電流といえばオームの法則から求めるものだと思っていたけど、違うの？

物理が得意な秀樹
そう、違うの。こんな式なんだ。

2bt-B-3

物理が得意な秀樹
導線の、ある断面をt[s]間に、Q[C]流れたとすると、電流I[A]が求められるということなんだ。

物理が苦手な文子
あ〜なんか見たことあるような気がする。求めたいのはQだから、

    \begin{eqnarray*}Q&=&I\times t\\&=&1.0\times 60\\&=&60{\rm C}\end{eqnarray*}

物理が得意な秀樹
正解だ。答えは⑤だ。次は問４だね。

2bt-B-2

物理が苦手な文子
また電流が出てきたけど、今度はオームの法則でしょ。

2bt-B-4

物理が得意な秀樹
抵抗値Rと電圧Vが分かっているからね。

2bt-B-6

物理が苦手な文子
それじゃあ、オームの法則より、

    \begin{eqnarray*}I&=&\frac{V}{R}\\&=&\frac{10}{5.0}\\&=&2.0{\rm A}\end{eqnarray*}

物理が得意な秀樹
合ってるよ。最後に消費電力だ。

物理が苦手な文子
電力Pはこの式でいいわよね。

2bt-B-5

物理が得意な秀樹
そうだね。

物理が苦手な文子
それじゃあ、そのまま代入して、

    \begin{eqnarray*}P&=&IV\\&=&2.0\times 10\\&=&20{\rm W}\end{eqnarray*}

物理が得意な秀樹
できたね。答えは⑥だ。

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