【SAPIX5年生 理科:No.25『電流と発熱~電気のはたらき③~』】今週の学びの話をしよう

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こちらの記事では、SAPIXの理科学習単元での重要ポイントについて、参考になる情報を提供しております。

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今週の学び

5年生、25回目です。物理分野の「電気」の中でも鬼門とされていて、苦手な人が発生しやすい「電熱線」の単元になります。抵抗の求め方と、直列・並列のそれぞれに応じた発熱量の求め方を身につけてしまえば、ほぼワンパターンで解くことができます。結局、乗り越えるべき山は確かにあるものの、乗り越えてしまえばあとは簡単なので、頑張って乗り越えてほしいと思います。

以下、重要なポイントごとに見ていきます。

 

電熱線抵抗の「の比の比」:確認問題1番(1)(2)、3番(1)、4番(2)、5番(1)(6)、6番、7番(1)-(3)、8番(1) 発展問題1番(3)-(5)、2番(2)

電熱線の抵抗の比は、長さ÷断面積で求めることができます。また、直感的に「長い」→「トンネルを抜けるのがしんどい」→「抵抗が大きい」、直感的に「太い」→「通るのが楽」→「抵抗が小さい」というイメージにも引っ掛けておくと、解きやすく、間違えにくくなります。

 

電熱線の発熱量:確認問題1番、2番、3番(1)、5番(2)-(5)(7)-(10)、7番(5)-(7)、8番(3)(4) 発展問題2番(3)

発熱量=(電流)×(電流)×(抵抗)、発熱量=(電流)×(電圧)、と2つの式で表現したものを使っていきます。直列の場合は(電流)が等しいので前者を使って、(抵抗)が大きい方が発熱量が大きくなります。並列の場合は(電圧)が等しいので後者を使って、(電流)が大きい方が発熱量が大きくなります。また、並列の場合、(電圧)=(電流)×(抵抗)が等しくなりますので、(抵抗)が小さい方が(電流)が大きくなり、発熱量が大きくなります。ここまでを何度も繰り返していくだけの話です。

 

電熱線の基礎知識:確認問題3番(2)(3)、8番(2)

基礎知識として聞かれる内容は確実に押さえておきましょう。

 

電熱線の温度上昇:確認問題4番(3)

上昇温度=発熱量×時間÷水量で捉えることができます。直感的にわかりやすく、時間をかければかけるほど温度上昇しやすく、上昇させる水量が多くなればなるほど温度は上がりにくくなるというだけの話です。

 

合成抵抗:発展問題1番(5)

合成抵抗を誘導させようとする問題ですが、そもそも合成抵抗を理解・活用できていれば、何も戸惑うことはありません。

 

以上です。

今週の学習のご参考になれば幸いです。