理科・演習問題集
5年下第15回・くわしい解説
目次

練習問題 2
練習問題 7…p.2…p.4

応用問題 1
応用問題 2…p.10…p.11

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演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説

練習問題
２ 問１

登場するのは 3 人です。
「車」と，「出し始め音」，「出し終わり音」の 3 人です。

車がＰ点にきたときに出した音が，「出し始め音」です。

Ａ850ｍ

Ｐ
17 車
340 出し始め音「出し始め音」は毎秒 340 ｍの速さで，ＰからＡまでの 850 ｍを，850÷340＝ 2.5 (秒)かかります
から，車がＰ点で出した音は，音を出してから 2.5 秒後にＡ点で観測できることになります。

問２Ａ850ｍ

Ｐ
17 車
340 出し始め音

68ｍ

車の速さは秒速 17 ｍです。
850ｍ
ＡＰ
車はＰ点を通過したから 4 秒
17 車
後に，17×4＝ 68 (ｍ)だけＡから遠ざかります。
よって，4 秒後に音を出した
とき，車はＡから 850＋68＝ 918 (ｍ)はなれた地点を走っています。

問３ 問２で，車が最後に音を出したとき，車はＡ点から 918 ｍはなれた地点を走っていたことがわかりました。
この，最後に出した「出し終わり音」は，毎秒 340 ｍの速さで，918 ｍを進んでＡ点にもどってきます。

Ａ点にもどってくるまで，
918÷340＝ 2.7 (秒)かかります。

Ａ

850ｍ

68ｍ

Ｐ
17 車
340 出し終わり音

918ｍ
Ａ

850ｍ

68ｍ
Ｐ
17 車
340 出し終わり音

しかし答えは 2.7 秒ではありません。

918ｍ(次のページへ)-2-

演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説、、、、、、、、、、
なぜなら，問題には「Ｐ点で音を出してから何秒後にＡ点で観測できるか」と書いてあるからです。
車はＰ点から出発して，4秒後に「出し終わり音」を出しました。そのさらに2.7秒後に，「出し終わり音」はＡ点に着いたのですから，車がＰ点から出発してから，4＋2.7＝ 6.7 (秒後)に，「出し終わり音」はＡ点に着いたことになります。

問４

車は，音を 4 秒間出したことは知っていますね。
ところが，Ａ点に人がいたとして，その人は，車が出した音を 4 秒間聞いたのではないのです。その理由を説明しましょう。
問１で，車が最初に出した音は，Ｐ点で音を出してから 2.5 秒後にＡ点で観測できたことがわかりました。
問３で，車が最後に出した音は，Ｐ点で音を出してから 6.7 秒後にＡ点で観測できたことがわかりました。

つまり，Ａ点にいる人が音を聞いたのは，車がＰ点で音を出してから，「 2.5秒後」から「 6.7 秒後」までの，6.7－2.5＝ 4.2 (秒間)なのです。
音は 4 秒間しか出していないのに，Ａ点で聞いている人は，4.2 秒間聞いていたのです。不思議ですね。
音の振動数は 1575 回と問題に書いてありました。つまり，1 秒間に 1575 回ふるえるような音が，車が出たのです。
車は，音を 4 秒間出しました。1 秒間に 1575 回ふるえるのですから，4 秒間では，1575×4＝ 6300 (回)ふるえます。
Ａ点にいる人は，その「 6300 回」のふるえを，4 秒間ではなく，4.2 秒間で聞いたのです。
よって，Ａ点にいる人にとってみれば，4.2 秒間で 6300 回のふるえを聞いたのですから，1 秒あたり，6300÷4.2＝ 1500 (回)のふるえを聞きました。
音の高さは「振動数」で決まります。振動数が少ないと，音は低く聞こえます。
Ａ点で聞いた人にとってみれば，1 秒間で 1575 回ふるえるような音を，1 秒間に 1500 回のふるえのように聞きましたから，それだけ低い音を聞いたことになります。

-3-

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７ 問１(1) スイッチＳ1～Ｓ3をすべて開くと，右の図のようになり，
Ａ
Ａ
Ａ

Ａ

電流が流れていない導線を省略すると，
ＡＡ
Ａ

Ａ

Ａ

右の図のようになります。

ＡＡ

さらに電流計を導線にして，整形すると右の図のようになり，豆電球は 3 個ついていることがわかります。

-4-

演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説(2) Ａ～Ｃの電流計のうち，Ａは電流が流れていませんが，ＢとＣは直列つなぎなのでＤと同じ大きさの電流が流れています。

ＣＡ

Ｂ

Ａ
Ａ
Ａ

よって，答えはＢとＣになります。

ＤＡ

問２(1) スイッチＳ1だけを入れると，右の図のようになり，ＡＡ
Ａ

Ａ

電流計を導線にして整形すると，右の図のようになります。

右の図のアのように電流が進むと，電流にとってみれば豆電球が何もないのでラクですが，イのように進むと，豆電球を 2 個つけなければなりません。

イア

よって電流はアだけを進み，イにはまったく進まないことになります。

-5-

演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説

電流がまったく進まないということは，その回路がないのと同じなので，右のようなシンプルな回路図になります。
よって豆電球は，1 個だけつくことになります。
(2)

問１の場合は，右の図のように豆電球が 3 個直列つなぎになっていましたが，問２では豆電球が 1 個だけになったので，電流が多く流れることになり，答えは（イ）になります。

-6-

演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説

問３(1)スイッチＳ1とＳ3を入れると右の図のようになり，ＡＡＡＡ

電流計を導線にして整形すると，右の図のようになります。
この回路図では，豆電球が並列つなぎになっていることを，これから説明していきます。

ア

右の図のようなふつうの並列つなぎの回路図の場合，かん電池の＋から出発して，アだけを通ってもどってくることができます。
また，イだけを通ってもどってくることも，ウだけを通ってもどってくることもできます。
アアアイイイウウウ-7-イウ

演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説

右の図のような問３の回路図の場合も，アだけ，イだけ，ウだけを通ってもどってくることができるので，豆電球は並列つなぎになっているのです。

アイウ

ア

イウ

ア

イ

ウ

ア

イウ

イだけを通るときに，電流が逆に流れていることに注意しましょう。
よって，テキストの（図）の電流計のうち，電流が流れる方向が逆になっている電流計は，Ｂになります。

-8-

演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説(2)(1)でわかった通り，まめ電球は並列つなぎになっています。
かん電池は 2 個直列つなぎになっているので，ア～ウの豆電球は，2 の明るさでつきます。
よって下の図のように，ア～ウの回路図それぞれに，2 の電流が流れているることになります。
2ア22イ2ウ2ア2222アイ★
222222★
22222ウ2222ウイ2

たとえば上の図の★の導線には，合わせて 2×3＝6の電流が流れていることになります。
このようにして，ア～ウを合わせたのが，右の図です。

2★
2242ア42イ2

ウ42224466664

電流計Ａ～Ｄは，右の図のような位置にありました。
Ａは 4，Ｂは 2，Ｃは 2，Ｄは 6 ですから，電流計が示す値は，Ｂ＝Ｃ＜Ａ＜Ｄとなり，答えは（エ）になります。

2ア242

イ Ｂ

22

ウ2Ｃ4Ａ 4666-9-4Ｄ6演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説

応用問題
１ 問１下の表をよく覚えておきましょう。
物体（ア）２Ｆより遠く（イ）２Ｆ（ウ）Ｆと２Ｆの間（エ）
Ｆ

像
位置
大きさ
種類
Ｆと２Ｆの間 物体より小さい 倒立実像
２Ｆ
物体と同じ倒立実像
２Ｆより遠く 物体より大きい 倒立実像
像はできない（平行光線になる）

表の（イ）は，しょう点きょりの 2 倍のところに物体を置くと，しょう点きょりの 2 倍のところに像ができることをあらわしています。
テキストの（グラフ）において，ＡのきょりとＢのきょりが等しくなっているのは，40 cmのところです。
つまり，しょう点きょりの 2 倍が 40 cmですから，しょう点きょりは，40÷2＝20（cm）になります。
問２

これは大変簡単な問題です。
テキストの（グラフ）において，Ａが 30 cmのところのＢは 60 cmになっていますから，答えは 60 cmです。

問３

上の表の（イ）を見ると，物体が２Ｆにいるとき，像も２Ｆのところにできまにできます。
また，表の（ウ）を見ると，物体を２Ｆよりレンズに近づけてＦと２Ｆの間に置いたとき，像は２Ｆより遠くなります。つまり，右に動きます。しかも像は大きくなるので暗くなり，（1）の答えは「右」で，（2）の答えは（ア）と（エ）になります。

問４

テキストの（図３）のようにかたむけると，ろうそくの頭の部分は近づくことになります。そのとき，像の頭の部分は遠くなり，大きくなります。
像はろうそくとさかさ（倒立）になっているのですから，ろうそくの頭の部分は，スクリーンでは下の方にうつります。ですから，スクリーンの下の方は，遠くしてあげなければなりません。
逆に，ろうそくの足の部分は遠ざけていますから，像は近づいて小さくなります。よって，スクリーンの上の方は，近くしてあげなければなりません。
以上のことから，（1）の答えは（ア）で，（2）の答えは（イ）になります。

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演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説

２ 問１

ＡからＤまでの長さは，5＋10＋15＝30（cm）で，ＡからＢまでの長さである5 cmの，30÷5 ＝ 6（倍）です。
1
長さが 6 倍なら，電流は になるので，600÷6 ＝ 100（mA）になります。
6

問２

電熱線の長さが長ければ長いほど，流れる電流の大きさが小さくなります。
2 番目に長い電熱線の場合に，流れる電流の大きさが 2 番目に小さくなります。
最も電熱線が長いのは，ＡとＤにつないだ場合です。
2 番目に長いのは，ＢとＤにつないだ場合です。

問３

Ｃ－Ｄ間の電熱線は，断面積が 1 mm2 で，長さが 15 cmの電熱線です。
Ｅ－Ｆ間の電熱線は，断面積が 0.5 mm2 で，長さが 60 cmの電熱線です。
Ｃ－Ｄ間の電気抵抗を 1 にすると，Ｅ－Ｆ間の断面積はＣ－Ｄ間の半分ですか
ら，電流が流れにくくなり，電気抵抗は 2 倍になり，2 になります。
さらにＥ－Ｆ間の長さはＣ－Ｄ間の 4 倍ですから，電流が流れにくくなり，電気抵抗は 4 倍になり，2×4 ＝ 8 になります。
よって，Ｃ－Ｄ間の電気抵抗を 1 にすると，Ｅ－Ｆ間の電気抵抗は 8 になります。

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演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説

Ｅ

Ｆ
0.5

問４(1)

右の図のように配線してあります。
このつなぎ方は並列つなぎで，しかもどの電熱線も同じ長さなので，60 cm
Ｇ

Ｈ
1.560 cm
ＩＪ
260 cm

右の図のようにつなげることができます。
すると，断面積が 0.5＋1.5＋2 ＝ 4（mm2）で，長さが 60 cm の電熱線になります。
この電熱線は，（表２）のＩとＪにつないだ場合の断面積の 4÷2 ＝ 2（倍）ですから，電流も 2 倍になり，100×2 ＝ 200（mA）になります。

ＥＦ0.5Ｇ1.5 Ｈ

Ｉ

2 Ｊ60 cm

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演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説Ｅ(2)

右の図のように配線してあります。
Ｈはどこにもつなげてないので，Ｇ－Ｈの電熱線を取りのぞくことができ，整理すると，

Ｆ
0.560 cm

1.5 Ｈ

Ｇ60 cm

2 Ｊ

Ｉ60 cm

右の図のようになります。
この図のＥ－ＦとＩ－Ｊをくっつけたいのですが，断面積が違う
ＥＦＩＪので，くっつけることができませ20.5ん。
60 cm
60 cm
そこで，断面積をそろえるために，Ｅ－Ｆの断面積を，2 mm2 にします。
断面積を 2÷0.5 ＝ 4（倍）にすることになるので，このままでは電流が流れやすくなってしまい，前と同じ電気抵抗になりません。
前と同じ電気抵抗にするには，長さを 4 倍にして，流れにくくする必要があります。
よって，Ｅ－Ｆの長さを，60×4 ＝ 240（cm）にします。

すると，右の図のようになり，

ＥＦＩ

2240 cm

くっつけると，右の図のようになります。

260 cm

ＦＩＥ

Ｊ
2240 cm（次のページへ）- 13 -60 cm

Ｊ

演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説（図３）や（表２）のＩとＪのところを見ると，断面積が 2 mm2 で，長さが60 cmのとき，流れる電流は 100 mAでした。
いま，断面積は 2 mm2 で同じですが，長さが 240＋60 ＝ 300（cm）なので，300÷60 ＝ 5（倍）です。
よって電流は流れにくくなり，100÷5 ＝ 20（mA）になります。
次のことがらを，よくおぼえておきましょう。
おぼえようパート３電熱線の電気抵抗を変えないためには，断面積をＮ倍したら，長さもＮ倍しなければならない。

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演習問題集理科・５年下・第１５回のくわしい解説

ＥＦ(3)

右の図のように配線してあります。
Ｅ－ＦとＧ－Ｈのつなぎ方は並列つなぎで，しかも同じ長さなので，0.560 cm
ＧＨ
1.560 cm

ＩＪ
260 cmＥ

右の図のようにくっつけることができます。
もっとわかりやすくすると，

Ｆ0.51.5 Ｈ

Ｇ60 cm
ＩＪ260 cm

右の図のようになり，断面積が同じなので，ＥＩＦ

21.5 Ｈ

Ｇ60 cm

右の図のようにくっつけることができます。

Ｊ

0.5Ｅ60 cm

Ｆ Ｉ
0.51.5Ｊ2（図３）や（表２）のＩとＪのとこ
Ｇ 60 cm Ｈ 60 cm
ろを見ると，断面積が 2 mm2 で，長さが60 cmのとき，流れる電流は 100 mAでした。
いま，断面積は 2 mm2 で同じですが，長さが 60＋60 ＝ 120（cm）なので，120÷60 ＝ 2（倍）です。
よって電流は流れにくくなり，100÷2 ＝ 50（mA）になります。

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