問4 手回し発電機の端子に何もつながずに,発電機のハンドルを回したところ手ごたえ…
問1 ~問4 に答えよ。
問4 手回し発電機の端子に何もつながずに,発電機のハンドルを回したところ手ごたえは軽 かった。次に,端子に抵抗値R の抵抗をつなぎ,一定の電圧V を発生させるように手回し 発電機を回すと,ハンドルの手ごたえが重くなった。なお,P R V2 = で表される電力が大 きくなると,手ごたえは重くなることが知られている。次の文中の ア , イ に当 てはまる語句の組合せとして正しいものはどれか。下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
手回し発電機で電圧が発生するのは, ア によって説明できる。接続する抵抗を抵抗 値の大きなものに変えて,一定の電圧V を発生させるようにすると,以前に比べてハンド ルの手ごたえは イ 。 抵抗 端子 ハンドル
- 1 ア:電離作用 イ:重くなる電離作用は放射線が原子から電子をはじき出す働きで、発電のしくみではありません。
- 2 ア:電離作用 イ:軽くなる手ごたえが軽くなる点は正しいものの、しくみの名前は電磁誘導です。
- 3 ア:電磁誘導 イ:重くなる抵抗値が大きいほど同じ電圧での電力は小さくなり、手ごたえは軽くなります。
- 4 ア:電磁誘導 イ:軽くなる電磁誘導で電圧が生じ、抵抗値が大きいほど電力が小さく手ごたえは軽くなります。
解説
正解は4です。手回し発電機はコイルと磁石を使い、磁力線の変化によって起電力を生じさせているので、電磁誘導で説明できます。電離作用は放射線などが原子から電子をはじき出す働きのことで、ここには当てはまりません。また、同じ電圧を保つとき電力は抵抗値が大きいほど小さくなるので、抵抗値の大きなものに変えると発電機が送り出す電力は小さくなり、ハンドルの手ごたえは軽くなります。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00010.htm)を加工して作成