電熱線に関する問題

2016年慶應湘南理科1番です。

慶應で電気はあまり出題されることがない分野ですが、だからといって頻度が少ないだけであって、まあ、このくらいの計算問題は出題される可能性がありますから、基礎はしっかり理解しておきましょう。


図1のように、ビーカーに100gの水を入れ、電源装置につないだ電熱線を水につけました。そして、電流を流し始めてから1分ごとにビーカー内の水温を測定しました。この実験を種類の異なる電熱線A、Bについてそれぞれ行った結果、図2のグラフのようになりました。それぞれの実験では、電源装置の電圧および水の量は同じにし、水全体の温度が均一になるようにときどきかき混ぜました。また、電熱線に流れている電流は、電熱線Aには1.6A、電熱線Bには800mAでした。次の問いに答えなさい。

20160428k001

(問1)電熱線に流れる電流を測定するために、実験装置に電流計を加えたいと思います。電流計の一端子は3つあり、左側からそれぞれに50mA、500mA、5Aと書かれていました。一端子のつなぎ方として、正しいものを次の中から1つ選び、番号で答えなさい。
1 一番左側の-端子につなぎ、針のふれが大きすぎるときは順に右側の端子へとつないでいく。
2 一番右側の一端子につなぎ、針のふれが大きすぎるときは順に左側の端子へとつないでいく。
3 一番左側の一端子につなぎ、針のふれが小さすぎるときは順に右側の端子へとつないでいく。
4 一番右側の-端子につなぎ、針のふれが小さすぎるときは順に左側の端子へとつないでいく。
5 真ん中の一端子につなぎ、針のふれが大きすぎるときは右側の端子、小さすぎるときは左側の端子につなぐ。
6 真ん中の一端子につなぎ、針のふれが大きすぎるときは左側の端子、小さすぎるときは右側の端子につなぐ。

(問2)電熱線に流れる電流を測定するには、電流計をどのように接続すればよいですか。解答らんに接続のようすを線で記入しなさい。ただし、電流計の端子は矢印で示された端子を使用するものとします。
(解答用紙非公開のため解説は省略)

(問3)図2の結果からわかることとして、正しいものを次の中からすべて選び、解答らんの番号を○で囲みなさい。

1 水の温度上昇は、電熱線に流れる電流の強さに比例する。
2 水の温度上昇は、電熱線にかかる電圧の大きさに比例する。
3 水の温度上昇は、電流が流れた時間に比例する。
4 水の温度上昇は、水の量が少ないほど大きくなる。
5 水の温度上昇は、最初の水温が低いほど大きくなる。
6 電熱線にかかる電圧の大ききと、流れる電流の強さは比例する。

(問4)水の量を200gにして、Bの電熱線に1.6Aの電流が流れるように電圧を変化させたところ、4分間で4℃水温が上昇しました。図2の電熱線Bと比べたとき、同じ時間で何倍の熱エネルギーが発生していますか、答えなさい。

(問5)A、Bの電熱線を並列につなぎ、200gの水の中に入れました。電源装置の電圧を(問4)と同じにして、2分間電流を流したとき、水温は何℃上昇しますか、答えなさい。
【解説と解答】
(問1)流れる電流がわからないので、大きい順につなぎます。小さい場合はひとつ左に進みます。
(答え)4
(問2)解答用紙が非公開なので、どのような図を描けばよかったのかは不明ですが、電流計は直列に入れます。

(問3)
グラフが直線になり、右肩上がりになっていますから、時間と温度上昇は比例します。またAとBの比較から、AとBではAに2倍の電流が流れていますので、温度変化も2倍ですから1も正しいことになります。
(答え)1 3

(問4)グラフではBは100gの水に対して4分間で2℃温度が上昇しました。今度は200gの水に対して電流を2倍にしたところ4分間で4℃上昇しました。100gで2倍ですから、200gではあれば4倍になります。
(答え)4倍

(問5)Aは100gで2分間で2℃上昇しました。電流が2倍になるので4℃上昇します。Bは2分間で2℃上昇しますから、合計6℃上昇することになります。
(答え)6℃


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どのくらい勉強すれば合格するか?


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湘南の算数の注意点

慶應湘南の算数は中等部や普通部に比べて問題数が若干少なめになります。

普通部や中等部の場合、ほぼすべての分野において出題されるという面が否定できませんが、湘南の場合はやはり多少偏りがあります。

特に5番、6番という一般生ががんばらなければいけない範囲については、いくつか傾向が明確にあります。

ひとつは速さ。

特に流水算は比較的良く出ていると思いますし、例えばボールを流すだけではなく、船の上でロボットが動くなど、いろいろな条件を絡めて問題を複雑にする傾向があります。

次に良く出題されているのは、立体。容器と水量の問題や立体の切断などが出題されています。

その次に規則性と平面図形。まあ、概ねこの4つのテーマは夏休みにがんばった方が良いでしょう。

難しい問題を解く、ということが大事なので、湘南や他の男子御三家を中心とした問題を解いていくのが良いと思うのですが、とにかく応用問題そのものをしっかり考えることです。

解法はいろいろ考えられます。立体に関して言えば平面図を書きなおす、ということも必要になるし、流水算であればグラフを書いて条件を把握するということも必要になります。

あるいは数の性質で場合分けをして全部書き出す、というのが有効な場合もあるでしょう。きれいに解けるというわけではないのです。

で、これらの問題は難しいから、といって早めにあきらめないことです。少なくも1問最低15分は考え抜く。最初のうちは30分考えてもいいかもしれない。とにかく、いろいろなことをやりつくすことです。このやりつくすことが大事。それが経験になります。

そうやって苦労しながら解き上げることが、解くノウハウの蓄積につながる。ある程度基本の復習はしなければいけないが、基本というのは当然、応用に出てくるわけだから、あまりそれにとらわれすぎないことです。

応用問題を解けば基本の練習にも当然なるわけだから、時間を有効に使うという意味でも基本の練習にあまり時間をかけずに、ぜひ応用問題に力を入れてください。


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数の性質に関する問題


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体力には個人差がある


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分数と小数



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模擬試験から課題を見つける

模擬試験が帰ってくると、やはり偏差値とか合格可能性が気になるとは思うのです。

しかし、まだ時間はたくさんあるのでこの時期の合格可能性を気にしても仕方がない。むしろこれからどんな力をつければいいのかを具体的に考えていかなければなりません。

例えば算数について言えば、ミスの出方がやはり気になります。

後からやり直すと結構できる問題は多いのですが、でもなぜ試験中にできなかったのかを考えてみる必要があります。

問題文を読み飛ばしているとすれば、これからそうならないように何を注意しなければいけないのかを見つけ出していく必要があります。

また分野によって、よくわかっていないところがあれば、それはどこかで理解しないといけないわけですから、それを集中して勉強する時期を考えてみなければなりません。

ただ勉強しなさい、ではなくて具体的に何が解決すればいいのかをしっかり絞り込んでいくことが最も必要なことです。

それが9月以降の模擬試験で解決できているかを確かめ、また次の課題を見つけて、また具体的な学習内容を絞り込んでいく。

これを今後繰り返すて行くべきで、解決できたことが増えれば合格可能性はあがっていくと考えてください。


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自分で考えて答えを出す力


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間引くことも必要


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スーパーマーケットに行ったことある?

2015年普通部の問題。

2)慶太君は家の手伝いでスーパーマーケットによく買い物に行きます。果物売り場に行くと、さまざまな種類の果物がたくさん並べられています。そこで日本で売られている果物について調べてみました。これについて、あとの問いに答えなさい。ここでいう果物は,多年生の樹木になるものです。

1.次のア~エは一般的なスーパーマーケットにおける果物の販売の仕方について説明したものです。最も内容の正しいものを選んで記号で答えなさい。
 ア.会計をするレジの近くに配列されていることが多い。
 イ.野菜と一緒に、入口に近い場所に配列されていることが多い。
 ウ.野菜と同じように、ほぼ同じ種類の商品が一年中販売されている。
 エ.売り場の中で、価格の安い商品から順番に並べられていることが多い。

で解答は? と考えるまえにでかけてみてください。

以前塩の値段とか、卵の値段とかも出たことがあるのですが、要は普通に見ていることが大事だと思うのです。男の子だからこそ、やはり意識していないとこういう社会性は身につかない。

今は子どもたちが買い物に付いてくることなどないでしょうが、そこが狙われているかもしれませんね。


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たくさん解くよりも


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慶應の社会

社会は知識を覚えなければいけない科目です。しかし、地理にしても歴史にしても知識と呼ばれるものはたくさんある。入学試験もテストである以上その知識を覚えているかを試す部分 はあるわけですが、だからと言って小学生に対して重箱の隅をつつくような問題を出しても仕方がない。

やはり我が校に入学する生徒にはこのくらいは知っていてほしいという観点でまず内容を絞ります。それには2つの基準があって、一つは小学校の教科書に乗っているものは当然知っていてほしいというのがあります。もう一つの基準は塾のテキストに載っているレベル。これはおおむね中学校の教科書にそう部分ではあるが、せっかく塾で勉強したわけだから、そこからも試そうとという基準があります。

しかし、一方で別に大学入試があるわけではないので、あまり細かいことを聞くよりは、小学生なりに社会のことを考える姿勢を持っていてほしい。考察力や、日々の生活で気づいていてほしいことはあるわけで、そういうことを尋ねたいという意図も厳然とあるのです。

そうやって3つの視点で過去の入試問題を見てみると、なるほどと思うことはたくさんあります。知識を覚える一方でニュースや統計、地図など幅広く見ておくことが対策として必要でしょう。


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立体に関する問題


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志望校での具体的な夢


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