オームの法則と電力

{
"meta": {
"grade": "中学2年",
"field": "電流とそのはたらき",
"level": "中単元テスト",
"unit": "オームの法則と電力",
"description": ""
},
"questions": [
{
"type": "choice",
"label": "電流の計算",
"question": "12 Vを加えた6 Ωの抵抗に流れる電流は何Aか。",
"choices": [
"2 A",
"3 A",
"6 A",
"72 A"
],
"hint": "電圧を抵抗で割ります。",
"explanation": "12÷6＝2より、電流は2 A。",
"id": "1"
},
{
"type": "choice",
"label": "電圧の計算",
"question": "4 Ωの抵抗に2 Aの電流が流れる。加わる電圧は何Vか。",
"choices": [
"8 V",
"2 V",
"6 V",
"12 V"
],
"hint": "電流と抵抗の積を求めます。",
"explanation": "2×4＝8より、電圧は8 V。",
"id": "2"
},
{
"type": "choice",
"label": "抵抗の計算",
"question": "6 Vを加えると0.5 A流れる電熱線の抵抗は何Ωか。",
"choices": [
"12 Ω",
"3 Ω",
"6 Ω",
"30 Ω"
],
"hint": "電圧を電流で割ります。",
"explanation": "6÷0.5＝12より、抵抗は12 Ω。",
"id": "3"
},
{
"type": "choice",
"label": "直列の抵抗",
"question": "4 Ωと6 Ωの抵抗を直列につないだ。全体の抵抗は何Ωか。",
"choices": [
"10 Ω",
"2 Ω",
"5 Ω",
"24 Ω"
],
"hint": "直列では抵抗の大きさを足します。",
"explanation": "4＋6＝10より、合成抵抗は10 Ω。",
"id": "4"
},
{
"type": "choice",
"label": "並列の抵抗",
"question": "同じ6 Ωの抵抗2個を並列につないだ。全体の抵抗は何Ωか。",
"choices": [
"3 Ω",
"6 Ω",
"12 Ω",
"36 Ω"
],
"hint": "同じ抵抗を二つの道筋へ分けた場合を考えます。",
"explanation": "同じ抵抗2個の並列接続では合成抵抗は半分の3 Ω。",
"id": "5"
},
{
"type": "choice",
"label": "電力の計算",
"question": "6 Vで2 A流れる器具の電力は何Wか。",
"choices": [
"12 W",
"3 W",
"8 W",
"24 W"
],
"hint": "電圧と電流の積を求めます。",
"explanation": "6×2＝12より、電力は12 W。",
"id": "6"
},
{
"type": "choice",
"label": "熱量の計算",
"question": "10 Wの電熱線を20秒使った。発生する熱量は何Jか。",
"choices": [
"200 J",
"30 J",
"100 J",
"400 J"
],
"hint": "電力と時間の積を求めます。",
"explanation": "10×20＝200より、熱量は200 J。",
"id": "7"
},
{
"type": "choice",
"label": "電力量",
"question": "100 Wの器具を2時間使った。電力量は何Whか。",
"choices": [
"200 Wh",
"50 Wh",
"100 Wh",
"300 Wh"
],
"hint": "電力と使用時間を掛けます。",
"explanation": "100×2＝200より、電力量は200 Wh。",
"id": "8"
},
{
"type": "choice",
"label": "電力と明るさ",
"question": "同じ電圧を加えた二つの電熱線で、電流が大きい方について正しいものはどれか。",
"choices": [
"電力が大きい",
"電力が小さい",
"電力は等しい",
"発熱しない"
],
"hint": "電力と電圧・電流の関係を使います。",
"explanation": "電圧が同じなら、電流が大きいほど電力も大きい。",
"id": "9"
},
{
"type": "choice",
"label": "導体と不導体",
"question": "豆電球を使った回路で物質を調べる。豆電球が点灯したとき、その物質は何と判断できるか。",
"choices": [
"電流を通す導体",
"電流を通さない不導体",
"電圧を生む電源",
"抵抗が無限の物質"
],
"hint": "物質を入れた回路が閉じているか考えます。",
"explanation": "点灯すれば物質を通って電流が流れたため導体である。",
"id": "10"
},
{
"type": "choice",
"label": "グラフの傾き",
"question": "横軸を電流、縦軸を電圧としたグラフで、傾きが大きい電熱線ほど何が大きいか。",
"choices": [
"抵抗",
"電流",
"電力",
"電力量"
],
"hint": "電圧÷電流で表される量を考えます。",
"explanation": "V-Iグラフの傾きは抵抗を表す。",
"id": "11"
},
{
"type": "choice",
"label": "総合計算",
"question": "3 Ωの抵抗に6 Vを加えて10秒間流した。発生する熱量は何Jか。",
"choices": [
"120 J",
"20 J",
"60 J",
"180 J"
],
"hint": "まず電流、次に電力と熱量を求めます。",
"explanation": "電流2 A、電力12 Wなので、熱量は12×10＝120 J。",
"id": "12"
},
{
"type": "choice",
"label": "量の関係",
"question": "電熱線の抵抗について正しいものをすべて選びなさい。",
"choices": [
"同じ電圧なら抵抗が大きいほど電流は小さい",
"V-Iグラフの傾きが大きいほど抵抗は大きい",
"同じ電流なら抵抗が大きいほど電圧は小さい",
"並列接続の合成抵抗は各抵抗より大きい"
],
"hint": "オームの法則とグラフを関連づけます。",
"explanation": "抵抗が大きいほど同電圧の電流は小さく、V-Iの傾きは大きい。",
"multiple": true,
"correctCount": 2,
"id": "13"
},
{
"type": "choice",
"label": "電気エネルギー",
"question": "電力と電力量について正しいものをすべて選びなさい。",
"choices": [
"電力は1秒あたりに使う電気エネルギーを表す",
"電力量は電力と時間の積で求める",
"電力の単位はJだけを用いる",
"電力量は時間によらず一定になる"
],
"hint": "一秒あたりの量と一定時間の総量を分けます。",
"explanation": "電力は使用の速さ、電力量は使用したエネルギーの総量を表す。",
"multiple": true,
"correctCount": 2,
"id": "14"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "オームの法則",
"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{blank}は加える電圧に{blank}し、その比例定数は{blank}の逆数に関係する。",
"words": [
"電流",
"比例",
"抵抗"
],
"hint": "電圧と電流のグラフを考えます。",
"explanation": "一定温度では電流は電圧に比例し、抵抗が大きいほど流れにくい。",
"id": "15"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "電力と熱量",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "器具の{blank}は電圧と電流の積で、発生する{blank}は電力と{blank}の積で求める。",
"words": [
"電力",
"熱量",
"時間"
],
"hint": "一秒あたりの量から総量へ進めます。",
"explanation": "電力P＝VI、熱量Q＝Ptで求める。",
"id": "16"
},
{
"type": "sentenceOrder",
"label": "抵抗と材質",
"question": "語句を並べて文章を完成させなさい。",
"text": "同じ長さ・太さなら、物質によって電流の{blank}が異なり、流れにくさを表す量を{blank}、電流を通しにくい物質を{blank}という。",
"words": [
"流れやすさ",
"抵抗",
"不導体"
],
"hint": "物質の電気的な性質を順に整理します。",
"explanation": "物質ごとに抵抗が異なり、不導体は電流をほとんど通さない。",
"id": "17"
},
{
"type": "order",
"label": "V-I実験",
"question": "電熱線の電圧と電流の関係を調べる手順を正しい順番に並べなさい。",
"items": [
"電流計を直列、電圧計を電熱線に並列につなぐ。",
"電源装置の電圧を小さい値にして回路へ電流を流す。",
"電圧と電流を同時に読み取り記録する。",
"電圧を段階的に変えて測定を繰り返す。",
"電圧と電流の関係をグラフに表す。"
],
"hint": "接続、測定、記録、グラフ化の流れを考えます。",
"explanation": "電圧を変えながら対応する電流を測り、関係をグラフ化する。",
"id": "18"
},
{
"type": "match",
"label": "電気量の単位",
"question": "物理量と単位を正しく分類しなさい。",
"groups": [
{
"name": "電力",
"items": [
"W",
"1秒あたりに使う電気エネルギー"
] },
{
"name": "熱量・電力量",
"items": [
"J",
"電力と時間の積で求める"
] }
],
"hint": "瞬間的な使用の速さと総量を分けます。",
"explanation": "電力はW、熱量や電力量はJなどで表す。",
"id": "19"
},
{
"type": "match",
"label": "接続と抵抗",
"question": "抵抗の接続による性質を正しく分類しなさい。",
"groups": [
{
"name": "直列接続",
"items": [
"合成抵抗は各抵抗の和",
"電流の道筋は一本"
] },
{
"name": "並列接続",
"items": [
"合成抵抗は各抵抗より小さい",
"電流の道筋は枝分かれ"
] }
],
"hint": "道筋の数と合成抵抗を関連づけます。",
"explanation": "直列は抵抗が加わり、並列は電流の道筋が増える。",
"id": "20"
}
] }