電流とそのはたらき

{
"meta": {
"grade": "中学2年",
"field": "電流とそのはたらき",
"level": "大単元テスト",
"unit": "電流とそのはたらき",
"description": ""
},
"questions": [
{
"type": "choice",
"label": "電流と電圧",
"question": "並列回路で分岐前を0.8 A、一方の枝を0.3 Aが流れる。もう一方の枝は何Aか。",
"choices": [
"0.5 A",
"0.3 A",
"0.8 A",
"1.1 A"
],
"hint": "分岐点に出入りする電流を比べます。",
"explanation": "0.8－0.3＝0.5より、もう一方は0.5 A。",
"id": "1"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と電圧",
"question": "直列回路で電源が9 V、一方の抵抗が4 Vである。もう一方は何Vか。",
"choices": [
"5 V",
"4 V",
"9 V",
"13 V"
],
"hint": "各部分の電圧の和を使います。",
"explanation": "9－4＝5より、もう一方の電圧は5 V。",
"id": "2"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と電圧",
"question": "並列回路の各枝に加わる電圧について正しいものはどれか。",
"choices": [
"電源電圧と等しい",
"枝の数だけ倍になる",
"分岐前だけゼロになる",
"抵抗によらず必ず半分になる"
],
"hint": "各枝の両端がどこにつながるか考えます。",
"explanation": "各枝は電源の両端へつながるため、電圧は電源電圧と等しい。",
"id": "3"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と電圧",
"question": "抵抗の両端の電圧を測る接続として正しいものはどれか。",
"choices": [
"電圧計を抵抗へ並列接続",
"電流計を抵抗へ並列接続",
"電圧計を回路へ直列接続",
"電流計を回路から外して測定"
],
"hint": "測る二点と計器を対応させます。",
"explanation": "電圧計は測定する部分の両端に並列接続する。",
"id": "4"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と電圧",
"question": "直流回路で電流計の針が逆向きに振れた。原因として最も適切なものはどれか。",
"choices": [
"計器の極性が逆",
"抵抗が大きすぎる",
"電圧計が並列接続",
"導線が太すぎる"
],
"hint": "針の向きと端子のつなぎ方を考えます。",
"explanation": "＋端子と－端子が逆につながれていると針が逆に振れる。",
"id": "5"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と電圧",
"question": "同じ豆電球2個を同じ電源へ並列につないだとき、各豆電球の電圧はどうなるか。",
"choices": [
"電源電圧と同じ",
"電源電圧の半分",
"電源電圧の2倍",
"一方だけゼロ"
],
"hint": "枝の両端が電源の両端と共通です。",
"explanation": "並列接続では各豆電球に電源と同じ電圧が加わる。",
"id": "6"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "電流と電圧",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "直列回路では各点の{blank}が{blank}、各部分の電圧の{blank}が電源電圧になる。",
"words": [
"電流",
"等しく",
"和"
],
"hint": "道筋と電圧の分配を考えます。",
"explanation": "直列回路では電流一定、電圧の和が電源電圧となる。",
"id": "7"
},
{
"type": "match",
"label": "電流と電圧",
"question": "計器と接続方法を正しく分類しなさい。",
"groups": [
{
"name": "電流計",
"items": [
"測定部分へ直列接続",
"回路を流れる電流を測定"
] },
{
"name": "電圧計",
"items": [
"測定部分へ並列接続",
"二点間の電圧を測定"
] }
],
"hint": "測定量と接続方法を結びつけます。",
"explanation": "電流計は直列、電圧計は並列に接続する。",
"id": "8"
},
{
"type": "choice",
"label": "抵抗と電力",
"question": "8 Vを加えると2 A流れる抵抗の大きさは何Ωか。",
"choices": [
"4 Ω",
"2 Ω",
"6 Ω",
"16 Ω"
],
"hint": "電圧を電流で割ります。",
"explanation": "8÷2＝4より、抵抗は4 Ω。",
"id": "9"
},
{
"type": "choice",
"label": "抵抗と電力",
"question": "3 Ωと5 Ωの抵抗を直列につないだ。合成抵抗は何Ωか。",
"choices": [
"8 Ω",
"2 Ω",
"5 Ω",
"15 Ω"
],
"hint": "直列接続では抵抗を足します。",
"explanation": "3＋5＝8より、合成抵抗は8 Ω。",
"id": "10"
},
{
"type": "choice",
"label": "抵抗と電力",
"question": "同じ8 Ωの抵抗2個を並列につないだ。合成抵抗は何Ωか。",
"choices": [
"4 Ω",
"8 Ω",
"16 Ω",
"64 Ω"
],
"hint": "同じ抵抗二つの並列接続を考えます。",
"explanation": "同じ抵抗2個の並列では合成抵抗は半分の4 Ω。",
"id": "11"
},
{
"type": "choice",
"label": "抵抗と電力",
"question": "5 Vで2 A流れる器具の電力は何Wか。",
"choices": [
"10.0 W",
"2.5 W",
"7.0 W",
"20.0 W"
],
"hint": "電圧と電流を掛けます。",
"explanation": "5×2＝10より、電力は10 W。",
"id": "12"
},
{
"type": "choice",
"label": "抵抗と電力",
"question": "20 Wの電熱線を30秒使ったときの熱量は何Jか。",
"choices": [
"600 J",
"50 J",
"200 J",
"1200 J"
],
"hint": "電力と時間を掛けます。",
"explanation": "20×30＝600より、熱量は600 J。",
"id": "13"
},
{
"type": "choice",
"label": "抵抗と電力",
"question": "200 Wの器具を3時間使った。電力量は何Whか。",
"choices": [
"600 Wh",
"200 Wh",
"400 Wh",
"800 Wh"
],
"hint": "電力と使用時間の積を求めます。",
"explanation": "200×3＝600より、電力量は600 Wh。",
"id": "14"
},
{
"type": "choice",
"label": "抵抗と電力",
"question": "6 Ωの抵抗へ12 Vを加えて5秒流した。発生する熱量は何Jか。",
"choices": [
"120 J",
"10 J",
"60 J",
"240 J"
],
"hint": "電流、電力、熱量の順に求めます。",
"explanation": "電流2 A、電力24 Wなので、熱量は24×5＝120 J。",
"id": "15"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "抵抗と電力",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "電熱線を流れる電流は電圧に{blank}し、電圧を電流で割った値を{blank}といい、その単位は{blank}である。",
"words": [
"比例",
"抵抗",
"Ω"
],
"hint": "グラフと流れにくさを関連づけます。",
"explanation": "オームの法則ではV÷Iが抵抗となる。",
"id": "16"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流の正体",
"question": "金属線内で電流と反対向きに移動するものはどれか。",
"choices": [
"電子",
"陽子",
"中性子",
"原子核"
],
"hint": "金属中で自由に動ける粒子を考えます。",
"explanation": "金属中の電子は定められた電流の向きと反対に移動する。",
"id": "17"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流の正体",
"question": "帯電体をはく検電器へ近づけるとはくが開く理由として適切なものはどれか。",
"choices": [
"はくが同種の電気を帯びて反発するため",
"はくの質量が急に増えるため",
"金属球が磁石へ変わるため",
"放射線がはくを押すため"
],
"hint": "検電器内の電子の偏りを考えます。",
"explanation": "静電誘導で二枚のはくが同符号となり、反発する。",
"id": "18"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流の正体",
"question": "陰極線と金属中の電流に共通して関係する粒子はどれか。",
"choices": [
"負の電気をもつ電子",
"正の電気をもつ陽子",
"電気をもたない中性子",
"結びついた原子の集団"
],
"hint": "放電管と金属線で動くものを比べます。",
"explanation": "陰極線も金属中の電流も電子の移動が関係する。",
"id": "19"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流の正体",
"question": "放射線の利用として適切なものはどれか。",
"choices": [
"製品内部の検査",
"抵抗値の増幅",
"磁石の極の交換",
"回路電圧の発生"
],
"hint": "物質を通り抜ける性質を考えます。",
"explanation": "透過性を利用して外から見えない内部を調べられる。",
"id": "20"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "電流の正体",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "物体間で{blank}が移動すると帯電が生じ、電子を受け取った物体は{blank}、失った物体は{blank}に帯電する。",
"words": [
"電子",
"－",
"＋"
],
"hint": "電子の増減と符号を対応させます。",
"explanation": "電子の過剰で－、不足で＋に帯電する。",
"id": "21"
},
{
"type": "match",
"label": "電流の正体",
"question": "現象と説明を正しく分類しなさい。",
"groups": [
{
"name": "静電気",
"items": [
"物体間の電子移動で帯電",
"同符号どうしが反発"
] },
{
"name": "金属の電流",
"items": [
"自由電子が連続して移動",
"電子は電流と反対向き"
] }
],
"hint": "帯電と流れ続ける状態を分けます。",
"explanation": "どちらも電子が関係するが、電気の偏りと連続移動の違いがある。",
"id": "22"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と磁界",
"question": "一本の導線の電流を逆向きにした。周囲の磁界はどうなるか。",
"choices": [
"向きが逆になる",
"向きは変わらない",
"磁界が永久に消える",
"強さだけ必ず二倍になる"
],
"hint": "電流の向きと磁界の向きを関連づけます。",
"explanation": "電流の向きを逆にすると磁界の向きも逆になる。",
"id": "23"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と磁界",
"question": "コイルの磁界を強くする方法として適切なものはどれか。",
"choices": [
"巻き数を増やす",
"電流を小さくする",
"コイルをほどく",
"電源から外す"
],
"hint": "磁界が重なる回数を考えます。",
"explanation": "巻き数を増やすと磁界が重なって強くなる。",
"id": "24"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と磁界",
"question": "磁界中の導線に流す電流を逆にした。受ける力はどうなるか。",
"choices": [
"向きが逆になる",
"向きは同じになる",
"大きさが必ずゼロになる",
"力が磁界へ変わる"
],
"hint": "磁界の向きはそのままとして考えます。",
"explanation": "磁界が一定なら電流反転で力の向きも逆になる。",
"id": "25"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と磁界",
"question": "磁石をコイル内で静止させたとき、誘導電流はどうなるか。",
"choices": [
"誘導電流は流れない",
"同じ向きに流れ続ける",
"時間とともに増え続ける",
"周期的に向きを変える"
],
"hint": "磁界が時間とともに変化するか考えます。",
"explanation": "磁界が変化しないため誘導電流は流れない。",
"id": "26"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と磁界",
"question": "発電機で主に利用される現象はどれか。",
"choices": [
"電磁誘導",
"静電誘導",
"熱伝導",
"光の屈折"
],
"hint": "運動から電気を得るしくみを考えます。",
"explanation": "発電機はコイルを通る磁界を変化させて電流を生じさせる。",
"id": "27"
},
{
"type": "choice",
"label": "電流と磁界",
"question": "モーターと発電機の関係として正しいものはどれか。",
"choices": [
"エネルギー変換の向きが逆",
"どちらも電気から熱へ変換",
"どちらも静電気だけを利用",
"どちらも磁界を利用しない"
],
"hint": "入力と出力のエネルギーを比べます。",
"explanation": "モーターは電気から運動、発電機は運動から電気へ変換する。",
"id": "28"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "電流と磁界",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "コイル内部の{blank}を変化させると{blank}が生じ、閉回路には{blank}が流れる。",
"words": [
"磁界",
"電圧",
"誘導電流"
],
"hint": "磁石の運動から電流までの過程を考えます。",
"explanation": "磁界の変化によって電磁誘導が起こる。",
"id": "29"
},
{
"type": "order",
"label": "電流と磁界",
"question": "電磁誘導を調べる手順を正しい順番に並べなさい。",
"items": [
"コイルを検流計につなぐ。",
"棒磁石を静止させて指針を確認する。",
"磁石をコイルへ近づけて指針を見る。",
"磁石を遠ざけて指針の向きを比べる。",
"磁石の速さを変えて振れを比べる。"
],
"hint": "静止、向き、速さの順に条件を変えます。",
"explanation": "磁界変化の向きと速さが誘導電流へ与える影響を確かめる。",
"id": "30"
}
] }