2017年度専修大学松戸中学校第１回理科入試問題は １．小問集合5４問 ２．川の流れと地層 ３．日の出と日の入り ４．化学の実験問題 ５．電磁石の実験問題 大問5題構成でした。毎年実験に関する問題が出題されます。
今回は 5.電磁石の実験問題を解説します。
理科入試問題（電磁石の実験にチャレンジ）
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専修大学付属松戸中学校2017年度理科入試問題5.電磁石問題
専修大学付属松戸中学校2017年度理科入試問題5.電磁石(1)解説解答
解説解答磁力線の向きはN極→S極磁力線の向き = 方位磁針のN極の向き なので、下図の通り
答え イ
専修大学付属松戸中学校2017年度理科入試問題5.電磁石(2)解説解答
答え コイルに流れる電流の大きさ（強さ）を同じにするため
専修大学付属松戸中学校2017年度理科入試問題5.電磁石(3)解説解答
100回巻いたときの4倍の 12×4 = 48個
答え イ
| (4) 【実験１】や【実験２】の結果から、電磁石の磁力についてわかることを適切に述べたものはどれですか。次のア～エから１つ選び、記号で答えなさい。ただし、文中に述べられた条件以外は同じ条件であるものとします。ア 【実験１】より、電磁石の磁力はコイルの同じ長さあたりの巻き数に比例する。イ 【実験１】より、電磁石の磁力はコイルの巻き数だけで決まり、コイルに流れる電流の強さには関係しない。ウ 【実験２】より、コイルの同じ長さあたりの巻き数が同じなら、コイルの長さが長いほど電磁石の磁力は強くなる。エ 【実験２】より、電磁石の磁力はコイルの巻き数やコイルに流れる電流の強さには関係しない。 | |
| 解説解答 | |
| 【実験１】では、長さの等しい紙のつつに電池1個をつないだとき 、コイルの巻き数と電磁石にくっついたクリップの個数が等しいことを確かめた。よって
コイルに流れる電流の強さとコイルの長さが等しいとき、コイルの巻き数と電磁石の磁力は比例する。 【実験２】では、つつの長さを2倍3倍4倍にして、それぞれのつつにコイルの巻き数を2倍3倍4倍すると、電磁石にくっつくクリップの個数が全て同じになることを確かめた。よって、コイルの同じ長さあたりの巻き数が同じなら、電磁石の磁力の大きさが同じになる。 |
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| 答え ア |
| (5) 次のア～エのうち、磁力が最も強い電磁石はどれですか。【実験１】および【実験２】の結果を参考にして１つ選び、記号で答えなさい。ただし、エナメル線全体の長さはそろえてあるものとします。 ア 長さ10cmのつつに、エナメル線を均等に100回巻き、1個の電池につないだもの。 イ 長さ15cmのつつに、エナメル線を均等に200回巻き、1個の電池につないだもの。 ウ 長さ5cmのつつに、エナメル線を均等に100回巻き、1個の電池につないだもの。 エ 長さ20cmのつつに、エナメル線を均等に300回巻き、1個の電池につないだもの。 |
| 解説解答 |
| 【実験1】の結果から，コイルに流れる電流の強さとコイルの長さが等しいとき、コイルの巻き数と電磁石の磁力は比例する。よって～エの電磁石について，つつの長さを等しくしたときの巻き数を考える。つつの長さを10cmにそろえたときのエナメル線の巻き数は ア 長さ10cmのつつに、エナメル線を均等に100回巻く。 イ 長さ15cmのつつに、エナメル線を均等に200回巻いたとき、つつの長さが1.5倍なので、巻き数は 200÷1.5 = 133.3・・・ ウ 長さ5cmのつつに、エナメル線を均等に100回巻いたとき、つつの長さが0.5倍なので、巻き数は 100÷0.5 = 200 エ 長さ20cmのつつに、エナメル線を均等に300回巻いたとき、つつの長さが2倍なので、巻き数は 300÷2 = 150 したがって 巻き数が多くなるウの磁力が最も強い。 |
| 答え ウ |