はどち けいじ 送電に関する掲示発表を見つけた。 それを見て ゆいとさ 7 思考力UP ゆいとさんは, お兄さんの高校の文化祭で, んは右のようなメモをとった。 ゆいとさんは, 下線部aのことを確かめるために、 同 同じ電熱線ならば太いほど電気抵抗が小さくなるのではな いかと思い,実験してみようと考えた。 [準備物] 電熱線(A~D),電源装置,電流計,電圧計, スイッチ, 導線 A: 直径5mmで長さ10cmのニクロム線 B: 直径10mmで長さ5cmのニクロム線 C: 直径10mm で長さ10cmのニクロム線 D: 直径10mm で長さ5cm の鉄クロム線 (回路図) 電熱線 A 『送電線のしくみについて』 とど 発電所でつくり出された電流が, 送電線を通って わたしたちの家庭まで届くことで,テレビなどの 電気器具を使うことができる。 導線の電気抵抗が大きいほど、熱として消費され て失われる電気エネルギーが多くなる。 だから, 送電線にはできるだけ電気抵抗が小さい銅やアル ミニウムを使ったり, 導線の太さをくふうした りしている。 同じ電力を送る場合, 電圧が大きいほど送電線 の電気抵抗による損失は少ない。 そのため, 日本 では,約15万~50万Vの高い電圧で発電所か ら送電している。 家庭に届くまでに, 変電所や変 圧器という設備を使って100V (または200V) まで下げている。 V 次の①,②に答えなさい。 ①実験の目的を達成するためには,A~Dのどの2本を 使用して実験を行えばよいか, 記号で答えなさい。 ②この実験では回路に入れる電熱線をかえるが, そろえ なければいけない条件は何か。 (2)思考の深化とさんは下線部 b について, 先生に質問した。 発電所 送電線 変電所 「いっぱん 一般家庭 など 変圧器 ☐ 変電所 先生:発電所から家庭までを、右の回路図のように表してみましょう。 こうりょ ゆいと: 送電線にも電気抵抗があることを考慮しているのですね。 先生:発電所の電圧を100V, このときに流れる電流を1A とすると, 発電所が送 る電力は 100W ですね。 では, 電圧を1000 Vにして, 同じ電力を送ると, 流れる電流は何Aですか。 ゆいと[あ]Aになります。 この電流が送電線に流れるのですね。 発電所 送電線の電気抵抗 先生:そうですね。 送電線の電気抵抗を50Ωとしましょう。 発電所の電圧が100V のとき, 送電線に加わる 電圧は, 50Ω×1A = 50V で, 送電線で消費する電力は, 50V×1A = 50W です。 これは熱になっ て失われます。 では、発電所の電圧が1000V だとどうなりますか。 ゆいと: 送電線に加わる電圧は[い]Vですから, 送電線で消費する電力は[う]W です。 あっ、電圧 を大きくする理由がわかりました。 ① [あ] ~ [う]に入る値を答えなさい。 ②発電所から送電するとき, 電圧を大きくする理由を、次の文に続けて答えなさい。 「同じ電力を送る場合, 送電する電圧が大きいほど~。」