物理分野の用語と知識の問題
電源装置、スイッチ、豆電球を導線でつないだ回路で、豆電球に流れる電流の大きさを電流計で測定する。電流計には、− 端子として 、、 の 3 つがある。
次の文は、電流計の使い方について述べたものである。
電流計は、電流をはかりたい豆電球に対して（ a ）につなぐ。また、流れる電流の大きさが予想できないときは、はじめに − 端子のうち（ b ）の端子につなぎ、針の振れが小さすぎるときは、順に別の − 端子につなぎかえる。
文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
| a | b | |
|---|---|---|
| ア | 直列 | |
| イ | 並列 | |
| ウ | 並列 | |
| エ | 直列 |
この問題で使うもの
- 回路の性質と計器の使い方（説明と入口の問題）
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
電流計と電圧計を、はかりたい部分に対してそれぞれどのようにつなぐかを思い出そう。
ヒント 2
電流計は、はかりたい電流がそのまま電流計の中を通るようにつなぐ。また、− 端子の選び方は、針が振り切れて電流計がこわれないことを考えて決める。
ヒント 3
a は「はかりたい電流がそのまま電流計を通る」つなぎ方なので、選択肢はア・エの 2 つにしぼれる。あとは、はじめに選ぶ端子がどれかを考えよう。
答えと解説
答えを見る
エ
どこでつまずきましたか？（選ぶと、戻る場所を案内します）
解説を読む
空欄 a
電流計は、はかりたい部分を流れる電流がそのまま電流計を通るように、その部分に対して直列につなぐ。直列回路では、回路のどの点でも電流の大きさは等しいので、豆電球と直列につないだ電流計は、豆電球に流れる電流と同じ大きさの電流を示す。
なお、電流計を並列につなぐのはまちがった使い方である。電流計は電流が流れやすいようにつくられているので、豆電球や電源に並列につなぐと大きな電流が流れ、電流計がこわれるおそれがある。はかりたい部分に並列につなぐのは電圧計である。
空欄 b
電流の大きさが予想できないとき、いきなり小さい値の端子（）につなぐと、針が振り切れて電流計がこわれるおそれがある。そこで、はじめは最も大きい値をはかれる の − 端子につなぎ、針の振れが小さすぎるときは 、 の端子へと順につなぎかえる。
各選択肢について
- ア a は正しいが、b の は最も小さい値の端子なので誤り。
- イ b は正しいが、a の並列は誤り（並列につなぐのは電圧計）。
- ウ a も b も誤り。
- エ a、b ともに正しい。
よって答えは エ である。
別解
a: 電流計は、電流をはかりたい部分に対して直列につなぐ（並列につなぐと大きな電流が流れて電流計がこわれるおそれがある）。
b: 電流の大きさが予想できないときは、電流計がこわれないよう、最も大きな電流まではかれる 5 A の − 端子からつなぎ、針の振れが小さすぎるときは 500 mA、50 mA の順につなぎかえる。
ア: b が 50 mA で誤り。イ: a が並列、b が 5 A で a が誤り。ウ: a も b も誤り。エ: a 直列、b 5 A で正しい。
よって正解はエ。