宇宙の回転の覚え方

宇宙の単元は天体の動きがかぎを握っています。この動きを正確に理解するのが問題を解く上でのポイントになります。なかなかこの動きをとらえることが難しいと思っている人が多いようです。


そこで天体の動きに関して覚えやすいポイントについて紹介します。それでは中学の天体の単元で登場する主な動きをとり上げましょう。


地球の自転

地球の公転

月の公転

太陽の自転

惑星の公転

北の空の星の日周運動

北の空の星の年周運動


たくさんありますね。全て統一的に1つ覚えるだけでいいんですよ。すべて北極星の方向に視点をおきます。自分が宇宙全体を北極星の側から見るような感じです。すると…。


どうですか、①~⑦の回転は、北極星の側から見るとどれも時計と反対周りなのがわかりますか。自分でチェックしてみてください。


「本当だ、全部そうだよ。」これで終わりです。どうです。簡単でしょう。いつも問題を解くときはこのようにして、まず回転方向を図に書き入れてから解き始めると、これらに関する問題のミスを減らせますよ。


水星と彗星の違い

宇宙の単元では同音異義語が出てきます。水星と彗星(すいせい)です。


このうち水星は、水金地火木土・・・で覚えた太陽系の惑星のひとつです。太陽に最も近い惑星で大気を持ちません。太陽にあまりに近いため、これまで火星や金星に比べて地球からの探査があまり進んでいません。


地表は太陽の当たる面と当たらない面で温度差が大きく、-150℃400度程度です。

地球型惑星のひとつで、水星よりも木星ガニメデ土星タイタンのほうが大きいです。水星には衛星はありません


もう一方の彗星は、ハレー彗星でおなじみのように普通は太陽の周りを楕円軌道で回ります。太陽に急激に近づくときに彗星を形作るものの一部がはがれて宇宙空間で長い尾を引くことから「ほうき星」とも呼ばれます。


彗星によってその軌道は異なっています。先ほどのハレー彗星は76年に1回太陽に近づきます。したがって一生のうちに2回見ることができる人はまれです。


そしてその尾より撒き散らされた彗星の残骸は地球の公転軌道上にあることがあります。そこを地球が公転で通過するときおきるのが流星群です。


地球の大気に衝突して明るい光を出しながら燃え尽きます。これは彗星ごとによって撒き散らされた範囲が違うために地球上では季節ごとに流星群の出る時期が決まっています。


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電流についての練習問題

電流に関する1問1答です。後半には文章で答える問題があります。よく教科書を理解してから解きましょう。長いので小さめの文字の記事です。読みにくいですがお許しください。


1

(1)-極から+極に移動するのは電子、電流のどちらですか

(2)電流の強さが同じなのは,直列回路・並列回路のどちらですか

(3)はか部分に並列につなぐのは電流計、電圧計のどちらですか

(4)流れる電流の強さは加わる電圧に比例する。この法則を何といいますか

(5)直列回路全体の抵抗は、各部分の抵抗の和と等しくなりますか異なりますか。

(6)電力とは電流に何をかけたものですか

(7)1Wの電力を1秒間使用したときに発生する熱量は何Jですか


答え ①電子 ②直列回路 ③電圧計 ④オームの法則 ⑤等しくなる。⑥電圧 ⑦1J


2

(1)磁力線の向きは磁石のN極からS極か、S極からN極ですか

(2)磁界の強さは流す電流が強いほど強くなるか弱くなるですか

(3)導線に電流を流したとき、右ねじの進む向きを電流の向きに合わせると、右ねじを回す向きは何の向きになりますか。

(4)電流が受ける力の向きを調べるとき、左手の中指で電流の向き、親指で受ける力の向きをさしたとき人さし指は何の向きをさしますか。

(5)電磁誘導によって生じる電流を何といいますか。

(6)一定の向きだけに流れる電流は交流、直流のどちらですか。


答え ①N極からS極 ②強くなる。 ③磁界の向き ⑤誘導電流 ⑥直流


3.次の1問1答に答えよう。

)物体をこすりあわせて生じる電気        静電気

)抵抗が大きく電流がほとんど流れない物体    不導体

)抵抗が小さく、電流を通しやすい物質     導体

)途中で枝分かれしている回路         並列回路

)磁石の力                   磁力

(6)磁力が働く空間                磁界

)磁界の向きを結んだ線             磁力線   

)コイルの磁界の変化で電圧が生じる現象     電磁誘導

)電磁誘導で生じる電流             誘導電流

10)物体をこすりあわせて生じる電気       静電気

11)1秒間に使う電気の量             電力

12)+の電気どうしにどんな力が働く        しりぞけ合う力

13)+と―の電気でどんな力が働く         引き合う力

14)物体が電気を帯びるのは+、-どちらの移動   -

15)1W1秒間で発生する熱量は何J        1J  

16)早く沸くポットのワット数:大きい小さい  大きい

17)磁力線の向き:N→SですかS→Nですか    N→S

18)強い磁界の磁力線の幅:狭い広い       狭い

19)直線の導線にできる磁界の形は         同心円状

20)導線の電流を大きくすると磁界は         強くなる

21)コイルの巻き数を多くすると磁界は       強くなる

22)コイルに鉄心を入れ電流を流すと何になる    磁石

23)磁界に働く電流を逆にすると力の向きは     逆になる 

24)電気が空間を移動する現象          放電

25)真空中で-極から出る電子の流れ        陰極線

26)金属中の自由に移動できる電子         自由電子

27)電子は乾電池の( )極から出て進む      -(負)


4.次の問いに短い文章で答えよう。

(1)電流計を回路に並列につなぐと壊れるのはなぜ。


 答え 大きな電流が流れるから。


(2)電流計の3つのマイナス端子のうち、まず5Aの端子につなぐのはなぜ。


 答え 電流の大きさが予測できないから。あるいは大きな電流が流れた場合、電流計をこわすから。


(3)棒磁石をコイルの中で静止させると、検流計の針はふれず電流は流れませんでした。その理由を書こう。


 答え コイルの中の磁界が変化しないから。


(4)電気ポットの消費電力と水の上昇温度との間にどんな関係があります


 答え 一定時間で電気ポットの消費電力が大きいほど水の上昇温度が大きい。


(5)導線には、銅が使われている。銅のような金属が導体とよばれている理由を「電気抵抗」という言葉を用い書け。


 答え 電気抵抗が小さく、電流を通しやすいから。


(6)回路を流れる電流の大きさが予想しにくいとき、接続すべき電流計のマイナス端子は、どのように選ぶとよいですか。その手順を書こう


 答え 一番大きい電流の端子につないで測定し、針の振れが小さいときは、小さい電流の端子の方へ順次つなぎかえる。


(7)家庭で、電気器具の配線は並列つなぎでないと、起こる不都合を1つ説明しよう


 答え 電気器具が1つでも壊れると他の電気器具に電流が流れなくなる。


(8)電子が電流の流れとは逆に、陰極(-極)から陽極(+極)に向かうのはなぜか。


 答え 電子は-の電気を帯び、陽極に引き寄せられるから。


(9)わたしたちが電流とよんでいるのは電子の流れのことであるが、電流の向きと電子の流れの向きの関係はどうなっていますか。


 答え 反対向き


(10) 電力について簡単に説明しよう


 答え 電気が熱や光などを発生させたり、物体を動かしたりさせる能力。電流と電圧の積[w]。


(11) 電力量について簡単に説明せよ。


 答え 1時間あたりの電力の使用量。電力に時間(時間)をかけたもの[Wh]。


(12) 磁力とは何か。簡単に説明せよ。


 答え 磁石の力のこと。


(13) 乾電池に流れる直流の電流について説明しなさい。


 答え +極と-極が決まっていて、一定の向きに流れる電流


(14)家庭のコンセントに流れる交流の電流について説明しなさい。


答え 短い時間間隔で電流の向きや強さが変化している電流


三角形や四角形の証明の解き方

証明は、明らかに合同条件をいかに手早く見つけるかがポイントです。したがってそのためには、図を別に書きます。三角形の合同を例に説明します。


その図とは元の図から明らかに合同になりそうな三角形ふたつを並べて書きます。問題によっては、ずばり「△ABCと△DEFについて合同になることを証明せよ」と書いてある場合もあります。


その場合はそのまま書けばいいです。(このときコツがあって、一方は元の図と同じ向きに描くとわかりやすいです)もちろん各頂点に記号を書き入れます(この記号を確認しながら証明を書き進めていきますよ)。


そして問題文の「仮定」から得られること(同じ大きさの角とか等しい辺に印を入れる)をそれぞれの三角形に書き込んでいきます。(問題文を読みながらやれると時間の無駄がなくていいですね。結論は入れません。)


問題文にははっきり書いてないようでも条件からわかることがあります。ますは角。図を見て対頂角、錯角、同位角、円周角、直角三角形の直角以外の角、内対角などで、こことそこは同じ大きさだというところが見えてきます。見つけたら印を入れます。


さらに辺についても問題文の中にまだ使っていない条件から等しい辺にしるしを書き入れてください。例えば二等辺三角形や正三角形、正方形、ひし形などの等しい辺などです。


そこまですると、これで合同条件を使う上で2つの条件は揃っていることがほとんどです。そして3つ目の条件について、3つある合同条件のうちの2つ、つまりどちらの合同条件を使うかまで絞れているはずです。そこで、足りない条件について目をつけます。


そのうちのどちらかの条件を見つけ出せれば、ねらいの合同条件が使えるのですから、両方についてよく調べます。


ほらっ、これなら合同条件をみつけやすいはずですね。


理科 気温と湿度は逆だよ

「天気の変化」の単元で、気温、湿度、気圧の変化の気象観測の折れ線グラフを見たことあると思います。中でも「このグラフのうち温度を表すグラフはどれか。」という問いはよく出題されます。


どうやって、この気温、湿度、気圧の3つのデータを見分けたらよいのでしょうか。「う~ン、気温は晴れていると昼間は高くなるよね。だから…」うん、いいところに気づいたね。気温に目をつけたのはいいです。晴れた日の気温が昼間に高くなるのはその通り。


じゃあ、湿度と気圧のグラフの区別はどうしますか?「う~ん、よくわからない。。」それではこうしてください。今日のポイントです。


気温が上がることで、露点から離れていき湿度は低くなります。つまり、「気温が高くなると湿度は低くなる」その逆に「気温が低くなると湿度は上がる」わけです。


「えっ、どうして?」朝、外の草は濡れていない?「うん、草のあるところを歩くと靴が濡れるよ。」


これは夜の間の空気中の水蒸気が、早朝になると気温が下がることによって露点を下回ってしまい、水滴の「露」となって凝結(凝縮ともいいます。気体が液体になること)するんだね。


つまり「気温が低くなると湿度は上がる」。「なるほど。」これで最初の問題の答えはわかったでしょう。3つのグラフのうち晴れた日の昼間に高くなっているのが気温です。そしてその逆の形のグラフが湿度を示していて、残ったグラフが気圧というわけです。


「気温と湿度は逆だよ」のお話でした。