【中学生の理科】理科の計算～２年生～（中２理科の計算）

2020年11月9日

中学２年生の理科の計算は、ほとんど電気関係の計算がです。オームの法則とかワットの計算とか、ジュールの計算が３もあったりして苦手にしている人が多いですよね^^;
覚えやすくするためにも、なるべく簡単に、分かりやすく説明していきますね！

.

中学生の理科【計算】中２の公式まとめ

中学１年生の理科の計算は、公式の暗記をしない覚え方をおススメしましたが、中学２年生の理科の計算は、公式を覚えないわけにはいかない‥という感じですね。
とはいえ、難しいとか覚えにくい公式というわけではありませんので、シッカリと覚えて、使えるようにしておきましょう！
オームの法則や熱量に関する問題は色々なパターンの問題が考えられます。基本を覚えたら、問題集で復習しておくことをおススメします。

.

中２理科の公式まとめ

■オームの法則
　Ｖ＝Ｒ×Ｉ
　Ｉ＝Ｖ÷Ｒ
　Ｒ＝Ｖ÷Ｉ

■電力(Ｗ)＝電圧(Ｖ)×電流(Ａ)

■熱量(Ｊ)＝電力(Ｗ)×時間(s：秒)
■電力量(Ｊ)＝電力(Ｗ)×時間(s：秒)

■熱量(Ｊ)＝4.2(Ｊ)×水の質量(ℊ)×上昇した温度(℃)

■湿度(％)＝$ \frac{１m^2の空気に含まれる水蒸気の質量g/m^3}{その空気と同じ気温での飽和水蒸気量g/m^3} $×100

.

中学生の理科【計算】中２ 例題と解説

順序よく覚えて行けばそれほど難しくはないので、一つひとつクリアにしていきましょう！

.

中学2年生 理科の計算 例題１【オームの法則】

例題１（１）抵抗が30Ωの電熱線に0.5Aの電流が流れている時，この電熱線の両端に加わっている電圧は何Vか。
例題１（２）抵抗が20Ωの電熱線に５Vの電圧を加えた時，電熱線を流れる電流は何Aか。
例題１（３）ある電熱線に５Vの電圧を加えた時，100mAの電流が流れた。この電熱線の抵抗は何Ωか。

オームの法則 解説

■オームの法則は、【Ｖ＝Ｒ×Ｉ】【Ｉ＝Ｖ÷Ｒ】【Ｒ＝Ｖ÷Ｉ】

中学生の電気の計算で、「電圧」「電流」「抵抗」の関係は全て上のオームの法則を使えばOK！

(１)抵抗が30Ωの電熱線に0.5Aの電流が流れている時，この電熱線の両端に加わっている電圧は何Vか。
この問題は電圧を求める問題ですので【Ｖ＝Ｒ×Ｉ】を使います。
(R)30Ω×(Ｉ)0.5Ａ＝(Ｖ)15Ｖ となります。

(２)抵抗が20Ωの電熱線に５Vの電圧を加えた時，電熱線を流れる電流は何Aか。
こちらは電流を求める問題ですから【Ｉ＝Ｖ÷Ｒ】の式になります。
(Ｖ)5Ｖ÷(Ｒ)20Ω＝(Ｉ)0.25Ａ

（３）ある電熱線に５Vの電圧を加えた時，100mAの電流が流れた。この電熱線の抵抗は何Ωか。
この問題は抵抗を求める問題ですから【Ｒ＝Ｖ÷Ｉ】を使います。
(Ｖ)5Ｖ÷(Ｉ)0.1Ａ＝(Ｒ)50Ω

※100mA＝0.1A ‥これが分からない人は [単位のしくみ]を確認しておきましょう！

例題１は電気の計算の中でも基本中の基本でした^^
「電圧」「電流」「抵抗」の関係は全て上のオームの法則を使う！という事を覚えておきましょう！
.

中学2年生 理科の計算 例題２【電力・電力量】

例題２　100Vの電源につないだ時に消費する電力が1000Wのドライヤーがある。このドライヤーを100Vの電源につなぎ，電流を流した。次の問いに答えなさい。
（１）このドライヤーには何Aの電流が流れるか。
（２）このドライヤーの抵抗は何Ωか。
（３）このドライヤーを２分間に消費する電力量は何Ｊか。
（４）このドライヤーに50Vの電圧を加えたとすると，消費する電力は何Wになるか。

電力・電力量 解説

まず電力は電圧と電流を掛けたもの【電力(Ｗ)＝電圧(Ｖ)×電流(Ａ)】だということを覚えておきましょう。

（１）このドライヤーには何Aの電流が流れるか。
今回問題を読むと、1000Ｗ、100Ｖということが分かりますので【電力(Ｗ)＝電圧(Ｖ)×電流(Ａ)】この公式を電流(Ａ)＝ の式に変換します。（数学の問題の〇〇について解きなさいという問題と同じですね）
変換すると【電流(Ａ)＝電力(Ｗ)÷電圧(Ｖ)】となります。
ですので、電流(Ａ)＝1000(Ｗ)÷100(Ｖ)＝10(Ａ) となります。

（２）このドライヤーの抵抗は何Ωか。
この問題では、電流と電圧が分かっているので、例題１で使った「オームの法則が使える」という状態になっています。
【Ｒ＝Ｖ÷Ｉ】(Ｖ)100Ｖ÷(Ｉ)10Ａ＝(Ｒ)10Ω

（３）このドライヤーを２分間に消費する電力量は何Ｊか。
電力量の求め方は【電力量(Ｊ)＝電力(Ｗ)×時間(s：秒)】ですので、
電力量(Ｊ)＝1000(Ｗ)×180(s：秒)＝180000(Ｊ) となります。

ＰＯＩＮＴ 電力量(Ｊ)と熱量(Ｊ)は同じ計算式で求められます。
電力量は『消費された電気エネルギーの総量』、熱量は『発生する熱エネルギーの量』ということです。
電力量は秒単位で計算するＪ（ジュール）のほか、Ｗｈ(ワット時)や kWh(キロワット時) が使われることもあります。※１Jは1Wの電力を1秒間使い続けたときの電力量で、1Whは 1Wの電力を1時間使い続けたときの電力量。

（４）このドライヤーに50Vの電圧を加えたとすると，消費する電力は何Wになるか。
この問題は困る人も多いのではないでしょうか。
まず、問題の考え方ですが、電圧(Ｖ)を変えるので、電流(Ａ)も電力(Ｗ)も変わります。
しかし、抵抗は変わりませんので、電圧と抵抗から電流を求める‥ということになります。

【Ｉ＝Ｖ÷Ｒ】(Ｖ)50Ｖ÷(Ｒ)10Ω＝(Ｉ)5Ａ
この計算で電流がわかりましたので【電力(Ｗ)＝電圧(Ｖ)×電流(Ａ)】の公式が使えます。
電力(Ｗ)＝50(Ｖ)×10(Ａ)＝500(Ｗ)

.

 

以下編集中

 

 

理科の計算つまづきポイント,中学生向け,受験対策問題,基礎知識

Posted by タカ