至急!中2理科 抵抗

質問

豆電球やソケット、乾電池などの抵抗の大きさを測定器を使い測定しよう。導線の抵抗は本当に小さいだろうか。これらの値が実験の結果に影響を及ぼしていただろうか。

という質問があるのですが、理科の授業で測定させて貰えなく、自分で考えろという感じなのですが、「動線の抵抗は小さいか」「これらの値が実験の結果に影響を及ぼしているのか」を教えてください!!

21日の月曜日までが期限なのでできる限り至急でよろしくお願いします。

回答No.6

thunderkarasu

「測定しよう」と問いて、教師は実習させずに机上で考えて答えろってのは、矛盾してるしね。
筆者が親なら教師を問い詰めるね、一応無線従事者の端くれだし。

Spice回路シミュレーターでも使え、と言うのかねえ?。
それはそれで、超お馬鹿な実験もシミュレートできて面白いんだが。

(web上でできる回路シミュレーターもある
https://segmentation-fault.xyz/2021/03/28/652/
https://www.falstad.com/circuit/ )

導線の抵抗はゼロではないが、豆電球程度の回路で使用する範囲ではは無視できる範囲にあるから、中学2年の問題で導線の小ささを検証する以外の目的があるとすれば、どうなんでしょうかね?。

導き方・答え方は、No.4氏のそれで良いでしょう。

回答No.5

nihonsumire

もし銅線の抵抗が大きかったら、テスターに付いてる銅線が邪魔して電流や電圧が測定できないのではないでしょうか。

回答No.4

kissabu

測定器は「テスター」の事でしょうか?中学レベルで期待される回答例
＞豆電球やソケット、乾電池などの抵抗の大きさを測定器を使い測定しよう。

「実際に測定ができないため測定値はありません」など
想像するに、電球→数Ω　ソケット→ほぼ０Ω　電池→通常は抵抗値の測定はしない、テスターだと測れない

＞導線の抵抗は本当に小さいだろうか。これらの値が実験の結果に影響を及ぼしていただろうか。

実験に使う程度の導線の抵抗値をWEBで拾って計算しましょう。
例えば断面積0.2平方ミリメートルの導線の抵抗値は８５Ω/１ｋｍです。実験装置で使用している長さで割って、抵抗値を出します。
１ｍなら　８５÷１０００＝０．０８５Ω
電球の抵抗値に対してこの値がどの程度の割合なのかを明らかにするのですが、実際測定はできていないので
「実験装置において導線の抵抗値は０．０８５Ωと推定されますが、抵抗値が測定できないので断定はできませんが、小さい値であってもわずかに影響はしている。（もしくは　わずかな値なので無視することができると考えられる）」
これは実験の目的で、どの程度の精度で測定するのかで変わってきます。中学だと無視できる方かな？ご自分が正しいと思う方の回答でいいかと。回答を導き出す理論が大切なので、基本両方正解です。

回答No.3

Kaneyan-R

それ言い出すとキリがないのよね。

そもそも測定器自体に測定誤差があり、一般的に5%は許容範囲とされているので、測定して10.0Vであっても、実際は9.5～10.5Vの間ってこともあり得る。電圧に限らず、抵抗値や電流も同様。

導線を変えて測定したとしても、差が導線の抵抗値に依るものか測定器の誤差に依るものかは判断出来ない。最も導線の抵抗値を測定できるほど高精度の測定器が手に入るのか？と言うこともある。導線を数m～数十m、数百mと伸ばしてやればその辺のテスターでも測れるだろうけど、それこそ測定誤差はどうなの？ってことになりかねない。

また、厳密に言えば物質の電気抵抗値は温度に依って変化するので、同じ条件下の環境で測定しない限り、正確には測定出来ません。

そもそも
「抵抗の大きさを測定器を使い測定しよう。」
と言う実験を前提とした問いなのだから、実験をせずに理解させようとする学校側の態度はどうなの？ってなるよな。下手すりゃ教育委員会沙汰になるよ。

「動線の抵抗は小さいか」なら、配線材メーカーのホームページにスペックシートがあるからそこで公称の抵抗値調べるとわかる。
「これらの値が実験の結果に影響を及ぼしているのか」なら、調べた値を加味して計算してどれだけ違うかを割り出せば答えられるけどね。
まぁ、加味する時点で影響してるわけだけど。

回答No.2

bellflaw17sai

実験したほうがいいのは間違いないですが実験できないならば文献値を調べるという方法もあります

銅の電気抵抗を調べて
導線の長さと太さから電気抵抗を計算してみるといいんじゃないでしょうか？

あとは電気回路図を書いて、乾電池、豆電球、導線分の抵抗器が、抵抗0の導線でつながっている直列回路の電圧を計算して
抵抗器なしの場合と計算結果がどれくらい変わるかで
実験に影響を及ぼしているか判断すればいいと思います

回答No.1

hiro_1116

実験をやって、その結果をどのように理解するのかという問題なので、実験をやらずに考えろとは、ずいぶんとひどい先生ですね。

そこで、大人が考える答えを暗記しても理科の勉強にはなりません。親に話して、学校に伝えてもらうのが良いと思います。