2021.8.12 |
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身近な科学 |
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中学2年生(14歳)が持つ思考力で深く学ぶ |
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単元 |
電流とその利用 : |
回路、磁界、電子 |
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学習の前 心得 : |
電子や電磁波の発生はビックバーンから始まる |
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合成抵抗 |
a 電熱線10Ωを電源電圧1.5Vにつなぎ、流れる電流 |
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法則とその利用 |
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b 電熱線10Ωを2本、直列につなぎ、電源電圧1.5Vにした時、流れる電流 |
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実験 |
テーマ |
直列回路や並列回路全体の抵抗の大きさを調べてみよう |
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c 電熱線10Ωを2本、並列につなぎ、電源電圧1.5Vにした時、流れる電流 |
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方法 |
1 10Ωの抵抗1個の回路 |
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左の実験結果から |
電源電圧1.5V |
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(右図)の電圧と電流を |
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抵抗のつなぎ方 |
全体の電流 |
オームの法則から |
電子の流れから |
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測定する。 |
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a 抵抗1個 |
0.150A |
10 Ω |
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b 2個 直列回路 |
0.075A |
20 Ω |
抵抗が増え、電子が流れにくい |
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2 10Ωの抵抗2個の直列 |
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c 2個 並列回路 |
0.300A |
5 Ω |
並列は、流れる道筋が増え、電子の流れる量が増える |
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回路で点線部分を1個 |
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の抵抗と考えて、電流 |
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抵抗の直列つなぎ |
全体の抵抗 R |
R=R1+R2+R3 ・・・・ |
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と電圧の大きさを測る |
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抵抗の並列つなぎ |
全体の抵抗 R |
(1/R)=(1/R1)+(1/R2)+(1/R3) ・・・・ |
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3 10Ωの抵抗2個の並列 |
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問題 |
10Ωの抵抗を4本使った場合、次の問いに答えなさい。 |
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回路で点線部分を1個 |
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の抵抗と考えて、電流 |
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ア 10Ωの抵抗を4本直列(ー□ー□ー□ー□ー)につないだ場合、全体の抵抗の大きさは、何Ωか答えなさい。 |
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40Ω |
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と電圧の大きさを測る |
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イ 10Ωの抵抗を4本並列( |
)につないだ場合、全体の抵抗の大きさは、何Ωか答えなさい |
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2.5Ω |
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結果 |
抵抗のつなぎ方 |
全体の電圧 |
全体の電流 |
全体の抵抗 |
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応用 |
ウ 10Ωの抵抗を4本使い、全体の抵抗が10Ωになるつなぎ方を文章,または図で答えなさい。 |
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直列に2本、それを2つ並列につなぐ |
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a 抵抗1個 |
1.50V |
0.150A |
10 Ω |
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b 2個 直列回路 |
1.50V |
0.075A |
20 Ω |
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エ モーターに乾電池1本(1.5V)をつなぎ、モーターを回転させた。回転が速いので、 |
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c 2個 並列回路 |
1.50V |
0.300A |
5 Ω |
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回転を遅くするにはどうすればよいか、答えなさい。また、そのようにすると、乾 |
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電池のもち時間は、短くなるか、長くなるか答えなさい。 |
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考察 |
抵抗1個に比べ、抵抗2個を直列につなぐと全体の抵抗は大きくなる。 |
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(「乾電池のー極に電子が多く、+極に電子が流れる」から考えるとよい) |
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回路に抵抗を入れる |
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抵抗1個に比べ、抵抗2個を並列につなぐと全体の抵抗は小さくなる。 |
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時間は長くなる。 |
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抵抗の直列つなぎ |
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R = R1 + R2 |
20=10+10 |
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抵抗の並列つなぎ |
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1 |
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1 |
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1 |
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1 1 1 |
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ー |
= |
ー |
+ |
ー |
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ー = ー + ー |
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R |
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R1 |
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R2 |
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5 10 10 |
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「学び合い」 @ 学習後に「AIに残す言葉」 学習の「要旨」 を各自記録する |
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AIに残す言葉:抵抗2個あるとき、直列回路は抵抗が大きくなり、並列回路は抵抗が小さくなる |
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検索項目 |
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抵抗 |
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合成抵抗 |
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直列つなぎ |
並列つなぎ |
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他に考えられる検索項目 |
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抵抗と電流 |
抵抗と電子の流れ |
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「AIに残す言葉」を読み、検索項目を付けることで深く学び |
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思考を深める(考える学習)へつなげよう |
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「学び合い」 A 一覧 に同じ言葉が書かれていないか調べる |
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検索項目 |
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内容 |
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直列つなぎ抵抗 |
抵抗の直列つなぎは、大きくなる。電流が流れにくい。 |
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抵抗並列つなぎ |
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一覧(電気・利用) |
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