実力完成問題集理科・６年上
第４回のくわしい解説
目 次
まとめ ……………………
練習問題 １ 問１ ………
問２ ………
問３ ………
問４ ………
問５(1) ……
(2) ……
２ 問１ ………
問２ ………
問３ ………
問４① ……
② ……
３ 問１ ………
問２ ………
問３ ………
問４ ………
問５ ………
問６ ………
応用問題

１

２2333
3
3
4
5
5
56
6777789

問１ ……… 10
問２ ……… 10
問３ ……… 10
問４(1) …… 11(2) …… 12(3) …… 14
問１ ……… 15
問２ ……… 15
問３ ……… 16
問４ ……… 16
問５(1) …… 17(2) …… 18

優学習会

実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

ま と め
おぼえようパート１
１． 電力 ＝ 電圧 × 電流
W ＝V × A
ワット＝ボルト×アンペア

家庭用電圧は100ボルト。

２． 並列つなぎはワット数の大きい方が，電流も多く流れるし，明るい。
３． 直列つなぎは暗くなる。
電球には(１本道なので)同じ電流が流れ，ワット数の小さい方が明るい。

おぼえようパート２
１．電熱線が短いほど，電流は流れやすい（電気抵抗が小さい）。
２．電熱線が太いほど，電流は流れやすい（電気抵抗が小さい）。
３．並列つなぎは電気抵抗が小さい方が，水温が上がる。
４．直列つなぎは水温があまり上昇しない。
また，(１本道なので)同じ電流が流れ，（並列つなぎとは逆に）電気抵抗が大きい方が，水温が上がる。

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。

並列つなぎは「こっちはこっちで１つの回路，あっちはあっちで１つの回路」と考えます。

電熱線のくっつけ方
直列つなぎの場合は，断面積をそろえてくっつける。
並列つなぎの場合は，長さをそろえてくっつける。

気をつけよう
水温が何℃上昇したのかを答えるのか，水温が何℃になったのかを答えるのか。

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実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

練習問題
くちがね

１ 問１ Aは，口金といいます。「くちきん」とか，「こうきん」「ろきん」などと読み間違える人がいるので注意しましょう。（漢字で書けば良いだけの話ですが。）
Bの電球が光るところは，「フィラメント」です。タングステンと間違えやすいので注意しましょう。
問２ Bの部分の金属の名前が「タングステン」です。フィラメントと間違えやすいので注意しましょう。
問３ Bの部分にタングステンが使われている理由は，タングステンは高温になってもとけにくいからです。電球はかなり高温になるので，光る部分がとけてしまったら，電球の意味がないですよね。（ウ）が正解です。
問４ 電球の中には，アルゴンやちっ素などがつまっています。アルゴンかちっ素の，どちらか１つを答えれば正解です。
アルゴンやちっ素を使う理由は，どちらの気体も，フィラメントが昇華（固体から気体へ変化すること）して小さくなることを防ぐ気体だからです。
問５

このような問題では，次のことがらを利用します。
おぼえようパート１
１． 電力 ＝ 電圧 × 電流
W ＝V × A
ワット＝ボルト×アンペア

家庭用電圧は100ボルト。

２． 並列つなぎはワット数の大きい方が，電流も多く流れるし，明るい。
３． 直列つなぎは暗くなる。
電球には(１本道なので)同じ電流が流れ，ワット数の小さい方が明るい。

(1)（図２）では，電球は直列つなぎになっています。
「おぼえようパート１」の３．により，ワット数の小さいAの方が，明るくなります。よって，答えは Ａ＞Ｂ です。（Ｂ＜Ａでも正解です。）（図３）では，電球は並列つなぎになっています。
「おぼえようパート１」の２．により，ワット数の大きいＣの方が，明るくなります。よって，答えは Ｃ＞Ａ です。（Ａ＜Ｃでも正解です。）（次のページへ）-3-

実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説（図４）では，ＡとＣは直列つなぎになっているので，「おぼえようパート１」の３．により，暗くなります。よって明るいのは，Ｂです。
ＡとＣをくらべると，「おぼえようパート１」の３．により，ワット数の小さいＡの方が，明るくなります。よって答えは，Ｂ＞Ａ＞Ｃ です。
（Ｃ＜Ａ＜Ｂでも正解です。）(2)

並列つなぎは，「こっちはこっちで１つの回路，あっちはあっちで１つの回路」と考えます。

ＡＣ

つまり，ＡＣは，～と～が合体して～できた回路である，と考えます。
Ａの場合，「おぼえようパート１」の１．により，～
Ｗ＝Ｖ×Ａ で，Ｗは40ワットで，Ｖは100ボルトですから，Ａ＝40÷100＝ 0.4（Ａ）となります。
Ｃの場合も，「おぼえようパート１」の１．により，～
Ｗ＝Ｖ×Ａ で，Ｗは100ワットで，Ｖは100ボルトですから，Ａ＝100÷100＝ 1（Ａ）となります。

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実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

２ 問１

算数の問題ですね。
1（表１）のＡとＢをくらべると，長さが 2 倍になると，電流は になってい2ます。つまり，長さと電流とは反比例の関係にあります。
（表１）のＡとＤをくらべると，長さが 4 倍になっていますから，電流は1になります。よってＸは，1200÷4 ＝ 300（mA）になります。
4
次に，（表２）のＥとＦをくらべます。断面積が 2 倍になると，電流も 2 倍になっています。つまり，断面積と電流とは正比例の関係にあります。
（表２）のＥとＧをくらべると，断面積が 4 倍になっていますから，電流も4 倍になって，120×4 ＝ 480（mA）になります。

問２「電気抵抗」というのは，「電流の流れにくさ」のことです。
つまり，電流が流れにくい電熱線ほど，電気抵抗は大きいのです。
1
電流が になったら，電流が流れにくくなったのですから，電気抵抗は 2 倍2です。
よって，電流と電気抵抗は，反比例の関係にあります。
ところで，長さと電流は，問１でわかった通り，反比例の関係にありましたね。
1
たとえば，長さが 2 倍になったら，電流は になり，電気抵抗は 2 倍になり2ます。
つまり，長さが 2 倍になったら，電気抵抗は 2 倍になるので，長さと電気抵抗は，正比例 の関係にあります。（「正」の文字を書かずに「比例」と書いても正解です。）

問３

問２と同じく，電流と電気抵抗は，反比例の関係にあります。
ところで，断面積と電流は，問１でわかった通り，正比例の関係にあります。
1
たとえば，断面積が 2 倍なら，電流も 2 倍になり，電気抵抗は になります。
21
つまり，断面積が 2 倍になったら，電気抵抗は になるので，断面積と電気2抗は，反比例 の関係にあります。

-5-実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

問４

このような問題では，電熱線と電熱線をくっつけます。
電熱線のくっつけ方
直列つなぎの場合は，断面積をそろえてくっつける。
並列つなぎの場合は，長さをそろえてくっつける。

Ｃ

Ａ

①2

ＡもＣも 1 mm で，同じ太さなので，1110 cm

30 cm

ＣＡ

右の図のようにくっつけることができます。
長さは，10＋30 ＝ 40（cm）になります。

110 cm30 cm

断面積は 1 mm2 で，長さは 40 cmなので，（表１）のＤとまったく同じ電熱線になります。
よって答えは，問１のＸと同じになり，300 mAになります。
Ｆ②0.4

ＦもＨも 20 cmで，同じ長さなので，20 cm
Ｈ

120 cm0.4

右の図のようにくっつけることができます。
断面積は，0.4＋1 ＝ 1.4（mm2）になります。

ＦＨ
20 cm（表２）のＥとくらべると，断面積は 1.4÷0.2 ＝ 7（倍）になっています。
よって，電流も 7 倍になり，120×7 ＝ 840（mA）になります。

-6-1

実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説３

このような問題では，次のことがらを利用します。
おぼえようパート２
１．電熱線が短いほど，電流は流れやすい（電気抵抗が小さい）。
２．電熱線が太いほど，電流は流れやすい（電気抵抗が小さい）。
３．並列つなぎは電気抵抗が小さい方が，水温が上がる。
４．直列つなぎは水温があまり上昇しない。
また，(１本道なので)同じ電流が流れ，（並列つなぎとは逆に）電気抵抗が大きい方が，水温が上がる。
1
問１ Ｂの長さはＡの 2 倍ですから，Ｂの方が電流が流れにくく，Ａのの電流が2流れます。
1
電気抵抗と電流とは反比例ですから，電流が ならば，電気抵抗は 2 倍です。
2
よって答えは，（イ）になります。

問２

ＡとＢをくらべると，Ａの方が電熱線が短いので，電流が多く流れ，水温も上昇しやすいです。
よって，Ａの結果を表しているのは，グラフの（Ｘ）の方です。

問３

問２でわかった通り，Ａの結果を表しているのは，グラフの（Ｘ）です。
（Ｘ）を見ると，Ａは 4 分で 20 ℃上昇していることがわかります。
スイッチを入れる前の水温は 20 ℃で，水温は 20 ℃上昇したのですから，20＋20 ＝ 40（℃）になります。
気をつけよう
水温が何℃上昇したのかを答えるのか，水温が何℃になったのかを答えるのか。

問４

電熱線Ａから電熱線Ｂまで，導線は枝分かれすることなく 1 本でつながっています。
そのようなつなぎ方を，直列 つなぎといいます。

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実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

問５

ビーカーや水を取り除いて，位置を変更してわかりやすくしていきました。

Ａ

電流計①Ａ

Ｂ

Ａ1Ａ

電流計②Ａ

電流計③ＢＡ21電流計①Ａ

2電流計②Ａ電流計③ＢＡ31Ａ 電流計①2Ａ 電流計②Ａ

Ａ 電流計③13Ｂ2

電熱線が短い方が電流は多く流れるので，多く流れる順に ②，③，①ですから，正解は（ウ）になります。

-8-実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

問６

問５で，電流が多く流れている順に，②，③，①であることがわかりました。
よって，水温が最も上がるのは う で，次に上がるのは え です。
また，「おぼえようパート２」の４．で，４．直列つなぎは水温があまり上昇しない。
また，(１本道なので)同じ電流が流れ，（並列つなぎとは逆に）電気抵抗が大きい方が，水温が上がる。となっていて，直列つなぎのときは，並列つなぎとは逆に，電気抵抗が大きい
電熱線の方が，水温が上がることがわかっています。
あ と い では， い の方が（電熱線が長いので）電気抵抗が大きく，水温が上がります。
よって，水温の変化が最も小さかったのは， あ になります。

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実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

応用問題
１ 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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実力完成問題集理科・６年上・第４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
ＧＨ
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。

ＥＦ0.5Ｇ

1.5 Ｈ

Ｉ

2 Ｊ

60 cm

- 11 -

実力完成問題集理科・６年上・第４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，

ＥＦ
Ｉ

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）- 12 -60 cm

Ｊ実力完成問題集理科・６年上・第４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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実力完成問題集理科・６年上・第４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 cmＩ

Ｊ
260 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
0.51.5Ｊ
2（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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実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

２

電熱線による水温上昇の問題は，だれにとっても難しいです。
条件がたくさんありすぎて，整理できないのが難しい理由です。
次のような条件をすべて考えて，解いていかなければなりません。
・電熱線の断面積
・電熱線の長さ
・電熱線が直列つなぎか，並列つなぎか・水の量
・はじめの水温・電流を流した時間
・電池が直列つなぎか，並列つなぎか条件をきちんと整理した人だけ，このような問題に正解することができます。
問１「長さをそろえて…」とか，「断面積をそろえて…」とか，考える必要はありません。
「電気抵抗が大きい順」というのは，「電流が流れない順」ということですから，（表１）の電流の部分を見て，小さい方から 80 mA，100 mA，120 mA，240 mＡとなっているので，答えは Ｃ・Ｄ・Ａ・Ｂ となります。

問２

ＣとＤをくらべてみましょうか。
（表１）を見るとわかる通り，Ｃは 80 mAの電流が流れていて，Ｄは 100 mAの電流が流れています。
ＤはＣの，100÷80 ＝ 1.25（倍）の電流が流れているので，水温が上がりやすいはずです。
また，（グラフ）を見るとわかる通り，Ｃは 5 分で 4 ℃上昇しています。
Ｄは 1.25 倍の電流が流れているので，Ｃと同じ 5 分で，4×1.25 ＝ 5（℃）上昇することになります。
16
よって，右のようなグラフになります。

12840- 15 -510実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

問３（表２）を見るとわかる通り，水量が 2 倍に1なると上昇温度は になり，水量が 3 倍になる
21と上昇温度は になります。
33倍2倍
水量（ｇ）
上昇温度（℃）

5024100 150
1281倍
21倍
32倍

右の表の通り，水量が 2 倍になると，1上昇温度は になるので，8÷2 ＝ 4（℃）
2になります。

問４1になると2上昇温度は 2 倍になるので，8×2＝16（℃）になります。
右の表の通り，水量が水量（ｇ）
上昇温度（℃）

50
24

100 150 300
128？
1倍
21倍
2水量（ｇ）
上昇温度（℃）

50
24

100 150
128ただし，電流を流す時間は 3 倍になったので，温度上昇も 3 倍になり，16×3 ＝ 48（℃）になります。

- 16 -2倍75？

実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説

問５

電熱線と電熱線をくっつけます。
電熱線のくっつけ方
直列つなぎの場合は，断面積をそろえてくっつける。
並列つなぎの場合は，長さをそろえてくっつける。

(1) （図３）のビーカー あ を見ると，電熱線Ａと電熱線Ｂは，並列つなぎになっています。
よって，長さをそろえてくっつけるのですが，（表１）を見るとわかる通り，ＡとＢは両方とも 10 cmで，同じ長さになっているのでＯＫです。

Ａ0.510 cm
Ｂ110 cm

ＡとＢをくっつけると，断面積は 0.5＋1 ＝ 1.5（mm2）になり，Ａの 1.5÷0.5＝ 3（倍）になっています。
よって電流が流れやすくなり，上昇温度も 3 倍になります。

Ａ 0.5Ｂ

110 cm

Ａの上昇温度は，（グラフ）を見るとわかる通り，5 分間で 6 ℃です。
ＡとＢをくっつけると，その 3 倍上昇するので，5 分間で 6×3 ＝ 18（℃）
上昇します。
10 分間では，18×2 ＝ 36（℃）上昇することになります。

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実力完成問題集理科・６年上・第４回のくわしい解説(2) （図３）のビーカー いを見ると，電熱Ｂ
Ａ
線Ａと電熱線Ｂは，直列つなぎになっ0.5ています。
10 cm
よって，断面積をそろえてくっつけ
10 cm
るのですが，（表１）を見るとわかる通り，Ａは 0.5 mm2 ，Ｂは 1 mm2 で，そろっていません。
そこで，Ａの断面積を 1 mm2 にして，Ｂとそろえることにします。

1

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。

いま，Ａの断面積を 0.5 mm2 から 1 mm2 にするということは，断面積を 2 倍にする，ということですから，電気抵抗を変えないためには，Ａの長さも 2 倍にしなければなりません。
Ａの長さは，（表１）を見るとわかる通り 10 cmですから，2 倍にして，10×2 ＝ 20（cm）になります。
ＡＢ
1

120 cm

10 cm

くっつけると，長さは 20＋10 ＝ 30（cm）になり，Ｂの長さの 30÷10 ＝ 3（倍）になっています。
ＡＢ
120 cm

10 cm
30 cm

よって電流が流れにくくなり，上昇温度もＢの1になります。
3Ｂの上昇温度は，（グラフ）を見るとわかる通り，5 分間で 12 ℃です。
ＡとＢをくっつけると，その1だけ上昇するので，5 分間で 12÷3 ＝ 4（℃）
3上昇します。
10 分間では，4×2 ＝ 8（℃）上昇することになります。

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