電気の試験問題

質問

こんにちは。
僕は中学2年の男子なんですが、7月の4日に理科の試験がありました。
それでその問題の中に…
問：右の図（割愛）でセメント抵抗Ｒ１の電気抵抗は３０Ωです。電源装置を１０Ｖに調節したところ、Ｒ１に加わる電圧は６Ｖを示しました。次の問に答えよ。

というような問題が二、三問出てこの問ではもうひとつの抵抗Ｒ２の抵抗を求める問題が出たのですが、、、
僕は以前、３Ｖを３．０Ｖと書かなくてバツになったことを思い出し、その答えである２０Ωを２０．０Ωと書いてしまいました。しかしほとんどの友達は２０Ωと書いていたのです。この場合、この答えは不正解なんでしょうか？他の問題も同じようにかいてしまったのでものすごく不安です。先生は賢明な判断をしてくださるでしょうか？

回答No.3

ht1914 · ベストアンサー

中学校で有効数字をそこまでうるさく言わなくてもいいと思います。
言うとしてもＸはないと思います。注意だけでいいと思います。
高校生でもほとんどわかっていません。
質問を見ていると先生は十分に有効数字の説明をしているようには思えません。形式的に試験対応技術として言っている可能性があります。
＃１でも指摘されているとおり、抵抗と電圧とで桁数が違っています。有効数字の規則通りに計算すれば＃２にあるように２×１０Ωでしょう。これで２０Ωを正解としたのであれば有効数字は意識していないということです。
せいぜい問題の中で与えられた数値と桁を合わせるということぐらいです。電圧なら電圧で、抵抗なら抵抗でです。普通中学校レベルで言うと桁数ではなくて桁を合わすという基準ではないでしょうか。

私の住んでいる都市の公立高校入試では有効数字が問題になることはなかったと思います。

有効数字をうるさく言えばオームの法則の学習がどこかに飛んで行ってしまう可能性があります。

分野を超えた全般的な注意ということであれば単位をきちんと書くということのほうに目を向ける方がいいのではと思います。単位が違っていても数字が合っているから点をくれといってくる生徒が必ずいますから。単位の換算も出来ない生徒が多いです。
単位や有効数字は高校生にとってもハードルです。これにこだわっていると単元の内容になかなか入れません。

お礼

随分遅くなりましたが、回答ありがとうございます。
ht1914さんの答えは説得力があり、安心しました。
結果は○で、特に何も言われませんでした。
ありがとうございました。

回答No.2

Denkigishi

君が質問していることを厳密に考えたとき、問題に３０Ω、１０Ｖ、６Ｖとかが書いてあれば、本当に正しい答は、２０Ωでも２０．０Ωでも無く、２×１０Ωと書くのが正解ですが、まあ普通は２０ΩでＯＫです。但し、２０．０Ωは間違いです。
なぜかというと、３０Ｖと言うと、本当は２９．５Ｖかも知れないし、３０．４Ｖかも知れません。６Ｖというと、５．５～６．４Ｖのバラツキがあります。
２０．０Ｖは、１９．９５～２０．０４Ｖ
２０Ｖは　　　１９．４　～２０．５Ｖです。
つまり、問題の数値に誤差があると答えの数値にも同じ程度の誤差があります。このときに答を精密に書くと、見かけの誤差が小さくなってしまうので事実に反する答えになってしまいます。
計算するときには、与えられた数値の桁数と答の数値の桁数を合わせることが大切です。これを「有効数字の桁数を揃える」といいます。

回答No.1

fjnobu

問題が、３０Ω、や１０Ｖ、６Ｖで２桁又は１桁ですね。そうすると２０Ωになります。20.0では有効数字が１桁多いので間違いと採点されでしょう。
問題の桁数とあわせることが、必要です。