令和元年度中学生チャレンジテスト
第２学年

理科A
注意

１ 調査問題は，１ ページから ２０ ページまであります。先生の合図があるまで，調査問題を開かないでください。
２ 解答はすべて解答用紙③（理科Ａ）に記入してください。
えんぴつこ

３ 解答は，ＨＢまたはＢの黒鉛筆（シャープペンシルも可）を使い，濃く，はっきりと書いてください。また，消すときは消しゴムできれいに消してください。
せんたく しらんぬ

４ 解答を選択肢から選ぶ問題は，解答用紙のマーク欄を黒く塗りつぶしてください。
５ 解答を記述する問題は，指示された解答欄に記入してください。
また，解答欄からはみ出さないように書いてください。
６ 解答用紙は，オモテ，ウラがあります。
７ 解答用紙の〔生徒記入欄〕に，組，出席番号を記入し，マーク欄を黒く塗りつぶしてください。
８ 調査時間は４５分です。

問題は，次のページから始まります。

１ たけるさんは，学校の理科の授業でメダカやイカを観察し，生物の体のつくりやなかま分けについて考えました。（１）～（３）の問いに答えなさい。
お（１） たけるさんは，メダカの尾びれの血管に血液が流れるようすを，図１に示した方つぶ法で観察しました。このとき，小さな丸い粒（赤血球）が，毛細血管の中を一定の速さで流れているようすが見えました。図２は，観察した血管や骨をスケッチしたものです。①，②の問いに答えなさい。
図１図２୸࠸⢏ࡀὶࢀ࡚࠸ࡓྥࡁẟ⣽⾑⟶㸿ᑡ㔞ࡢỈࢆධࢀࡓࢳࣕࢵࢡࡘࡁ࣏࢚ࣜࢳࣞࣥࡪࡃࢁ࡟⏕ࡁࡓ࣓ࢲ࢝ࢆධࢀࡿ㦵ẟ⣽⾑⟶㹀୸࠸⢏ࡀὶࢀ࡚࠸ࡓྥࡁࡇࡢ㒊ศࢆぢࡿ① メダカを図１に示した方法で観察するのは，水中で呼吸するメダカを生きたまま観察するためです。メダカの呼吸器官は何と呼ばれていますか。名前を書きなさい。
じょうみゃく② ヒトと同じように，メダカの体内には動脈と静脈があり，それらの血管は毛細血管でつながっています。また，観察で見られた図２の毛細血管Ａと毛細血管Ｂ
せんたんは，メダカの尾びれの先端でつながっています。
次に示した【経路】は，メダカの心臓から送り出された血液が，体内を一周しもどて再び心臓に戻ってくるまでの道すじを表したものです。
【経路】中のに入る適切なものを，あとのア～エから１つ選びなさい。

【経路】 心臓 →→ 心臓

ア動脈 → 毛細血管Ａ → 毛細血管Ｂ → 静脈

イ動脈 → 毛細血管Ｂ → 毛細血管Ａ → 静脈

ウ静脈 → 毛細血管Ａ → 毛細血管Ｂ → 動脈

エ静脈 → 毛細血管Ｂ → 毛細血管Ａ → 動脈
中２理Ａ－１

（２） 図３は，観察したイカの体のつくりをスケッチしたものです。①～③の問いに答えなさい。
図３ࡇࡇࢆࣁࢧ࣑࡛
ษࡾ㛤ࡃ㹖

①

観察の結果，イカは背骨をもたない動物であることがわかりました。背骨をもつか，背骨をもたないかで動物をなかま分けする場合，背骨をもたない動物のグループは何と呼ばれていますか。名前を書きなさい。
なんたい

とくちょう

② イカは軟体動物です。軟体動物の特徴は，図３のＸのような，内臓全体をおおまくう膜をもっていることです。この膜は何と呼ばれていますか。名前を書きなさい。

③

次のア～エのうち，軟体動物を１つ選びなさい。

アウニイ

イソギンチャク

ウ

ミミズ

エ

アサリ

中２理Ａ－２

（３） たけるさんは，背骨をもたない動物のなかま分けについて，表１にまとめました。
①，②の問いに答えなさい。
表１

背骨をもたない動物のなかま分け
グループ

とくちょう

特徴

こんちゅう

昆虫類（Ａ）
こうかく

あ◯節足動物 甲殻類（Ｂ）
昆虫類・甲殻類 以外（Ｃ）
なんたい

まく

軟体動物（Ｄ）

内臓全体をおおう膜がある。

節足動物・軟体動物 以外（Ｅ）①

あ に入る，すべての節足動物に共通した特徴として適しているものを，表１中の◯次のア～エから２つ選びなさい。

ア

体やあしに節がある。

イ

体が頭・胸・腹の３つに分かれている。

ウ

筋肉をもたない。

エ

体が外骨格という殻でおおわれている。

から② 図４は，クモの体を模式的に示したものです。
クモは，表１中のどのグループに入りますか。適しているものを次のア～オから１つ選びなさい。

ア （Ａ）のグループ
イ （Ｂ）のグループ
ウ （Ｃ）のグループ
エ （Ｄ）のグループ
オ （Ｅ）のグループ

中２理Ａ－３図４問題は，次のページに続きます。

中２理Ａ－４

しんぱく

２ みさきさんは，１分間あたりの呼吸数や心拍数（心臓の規則的な収縮の回数）が，走っもどている時は増えるのに，走り終わってしばらくすると，普段通りに戻ることに興味をもちました。そこで，理科の授業で学んだことをもとに，運動していない時（安静時）と運動している時（運動時）のヒトの体の変化について考えてみることにしました。
（１），（２）の問いに答えなさい。

（１） まず，みさきさんは，授業で学んだことを復習しました。次の【まとめ１】は，ヒトの呼吸と血液のはたらきについて，みさきさんが学習した内容をまとめたものです。

【まとめ１】＜ヒトの呼吸と血液のはたらき＞
ヒトの鼻や口から吸いこまれた空気は，気管を通って肺に入る。肺は気管があ◯

はいほう

細かく枝分かれしたい◯

ふくろとその先につながる多数の肺胞という小さな袋が集まってできていて，肺胞中の空気と肺胞をとりまく毛細血管を流れる血液との間で，酸素と二酸化炭素がやり取りされる。
こうかん

肺では，効率よく酸素と二酸化炭素の交換を行うことができる。これは，たくさんの肺胞があることにより，空気にふれるためである。

う◯ふく血液中に取り入れられた酸素は，血液中の赤血球に含まれるヘモグロビンにえ◯

よって体の各部に運ばれ，同じように血液中の血しょうによって運ばれてきた養分（栄養分）とともに，体の各部の細胞でエネルギーを取り出すために使われる。そして，このエネルギーはヒトが生きるために使われる。
図１は，このエネルギーを取り出すしくみを模式的に表したもので，このはたらきは細胞呼吸（細胞の呼吸，細胞による呼吸）と呼ばれている。このときはいしゅつに細胞から出された二酸化炭素や水は血液中にとりこまれ，体外へ排出される。
図１

ẟ⣽⾑⟶㣴ศ㸦ᰤ㣴ศ㸧 㓟⣲Ỉ࢚ࢿࣝࢠ࣮⣽⬊中２理Ａ－５஧㓟໬Ⅳ⣲あ について，肺は筋肉を① 【まとめ１】中の下線部◯

図２

もたないため，ヒトは，図２に示したろっ骨の間
おうかくまくの筋肉や横隔膜を動かして，胸こう（ろっ骨や横隔膜などに囲まれた胸の空間）を広げたりせばめ⬚ࡇ࠺

たりすることで肺を動かし，空気を出し入れしまࢁࡗ㦵

す。次のア～エのうち，空気を吸うときの横隔膜⫵の動きと胸こうのようすの組み合わせとして，最ᶓ㝸⭷も適しているものを１つ選びなさい。
ア

横隔膜が上がり，胸こうがせばまる

イ

横隔膜が下がり，胸こうが広がる

ウ

横隔膜が上がり，胸こうが広がるエ

横隔膜が下がり，胸こうがせばまる② 【まとめ１】中のい◯には，気管が細かく枝分かれした部分の名前が入ります。その名前を書きなさい。
とく ちょう③ 【まとめ１】中のう◯には，肺のつくりの特徴が入ります。その特徴を１２字以内で書きなさい。
④

え の特徴について，みさきさんが書いたもの
次の文は，【まとめ１】中の下線部◯です。文中のＡ，Ｂに入ることばの組み合わせとして最も適しているものを，あとのア～エから１つ選びなさい。
赤血球に含まれるヘモグロビンが体の各部の細胞に酸素を供給することができるのは，ヘモグロビンが，肺胞などＡ，体の各部など性質をもっているからである。
アイ
ウ
エ

Ａ

酸素の多いところでは酸素と結びつき

Ｂ

酸素の少ないところでは酸素をはなすＡ

酸素の少ないところでは酸素と結びつき

Ｂ

酸素の多いところでは酸素をはなす

Ａ

酸素の多いところでは酸素をはなしＢ

酸素の少ないところでは酸素と結びつく

Ａ

酸素の少ないところでは酸素をはなし

Ｂ

酸素の多いところでは酸素と結びつく
中２理Ａ－６Ｂ

ふく⑤ 次の表１は，ヒトが吸う息とはく息に含まれる気体とその体積の割合を，水蒸気を除いて表したものです。【まとめ１】を参考にして，表１のア～ウのうち，二酸化炭素を示しているものを１つ選びなさい。
表１

吸う息とはく息に含まれる気体の体積の割合（％）
気体吸う息（吸気）

はく息（呼気）ア

７８７８イ２１１６

ウ０.０４４.６

その他

１１※四捨五入の関係で，合計は１００にならない。

（２） みさきさんは，運動していない時（安静時）と運動している時（運動時）とでヒトの体にどのような変化が現れるのか調べ，次の【まとめ２】をつくりました。
【まとめ２】中のお◯に入る適切なことばを，酸素・エネルギーの２語を用いて，４０字以内で書きなさい。
【まとめ２】ひ かく＜安静時と運動時の比較＞
図３は，安静時と運動時の１分間あたりの呼 図３ 安静時と運動時の呼吸数〔回／分〕吸数を比べたもので，運動していない時より運動している時のほうが，また，運動が激しくなるほど呼吸数が増えているので，より多くの空気を体内に取り入れていると考えられる。
しん図４は，安静時と運動時の１分間あたりの心液を体内に送り出していると考えられる。
【まとめ１】，図３，図４の内容を考え合わせると，運動していない時より運動している時のほうが，また，運動している時はその運動が激Ᏻ㟼᫬㍍࠸ ୰⛬ᗘࡢ ⃭ࡋ࠸㐠ື᫬ 㐠ື᫬ 㐠ື᫬

図４ 安静時と運動時の心拍数〔回／分〕



し く な る ほ ど，体 の 各 部 の 細 胞 で は，お◯

拍数を比べたもので，運動していない時より運るほど心拍数が増えているので，より多くの血

ぱくすう

動している時のほうが，また，運動が激しくなようになると考えられる。
さ とうたすくᏳ㟼᫬㍍࠸ ୰⛬ᗘࡢ ⃭ࡋ࠸㐠ື᫬ 㐠ື᫬ 㐠ື᫬ねんれい※図３，図４は，佐藤佑ら「運動に対する心拍数，血圧，呼吸数の年齢別，性別特性に関する研究」（日本体力医学会『体力科学』２６巻）より作成

中２理Ａ－７

問題は，次のページに続きます。

中２理Ａ－８

３ ひろしさんとゆかりさんは，マグネシウムを空気中で加熱する実験を行い，その結果について考察しました。加熱してもステンレス皿の質量は変化しないものとして，（１），（２）の問いに答えなさい。

＜実験＞
空気中でマグネシウムを加熱したときの質量の変化を調べる。
方法１

ステンレス皿の質量をはかる。図１のように，マグネシウムの粉末を０.３０g はかりとって皿に入れ，全体の質量をはかる。
２

物質を皿全体にうすく広げ，図２のような装置で皿を数分間加熱する。その後，皿がじゅうぶん冷めたら，加熱後の全体の質量をはかって記録する。続けて加熱するときは，ステンレス製の薬さじで物質をよくかき混ぜる。この操作をくり返し，合計６回加熱を行う。

３

方法 １，２の結果をもとに，加熱した回数と加熱後の全体の質量の変化をグラフに表す。（図３）
図１

図２ 㔠࠶ࡳ ࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࡢ⢊ᮎ࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࡢ⢊ᮎࢫࢸࣥࣞࢫ─４ マグネシウムの質量を，０.６０g，０.９０g，１.２０g に変えて 方法 １～２と同様の操作を行い，質量が変化しなくなるまで加熱した後の物質の質量を記録する。
５

方法 ４の結果をもとに，マグネシウムの質量と質量が変化しなくなるまで加熱した後の物質の質量との関係をグラフに表す。（図４）
図３

結果
マグネシウムの質量が０.３０g のとき・ステンレス皿の質量 ＝２０.６０g
・加熱前の全体の質量 ＝２０.９０g
加熱した回数 １回 ２回 ３回 ４回 ５回 ６回
加熱後の全体の質量〔g〕 ２１.００ ２１.０５ ２１.０７ ２１.０８ ２１.０８ ２１.０８・質量が変化しなくなるまで加熱した後の物質の質量 ＝あ◯g

中２理Ａ－９ຍ⇕ᚋࡢ඲యࡢ㉁㔞䣚㹥䣛Ⅰ

.
.
.
.
.
.
      ຍ⇕ࡋࡓᅇᩘࠝᅇࠞⅡ マグネシウムの質量を変えたとき㉁㔞ࡀኚ໬ࡋ࡞ࡃ࡞ࡿࡲ࡛ຍ⇕ࡋࡓᚋࡢ≀㉁ࡢ㉁㔞䣚㹥䣛

マグネシウムの０.３０ ０.６０ ０.９０ １.２０
質量〔g〕
質量が変化しなくなるまで
あ ０.９６ １.４４ １.９２◯
加熱した後の物質の質量〔g〕

図４
.

.

.



.

.

.

࣐ࢢࢿࢩ࣒࢘ࡢ㉁㔞ࠝ㹥ࠞ（１） この＜実験＞では，マグネシウムを質量の変化がなくなるまで加熱すると，白い酸化マグネシウムができました。この＜実験＞で起こった化学変化の化学反応式を原子や分子のモデルで表したものとして，適しているものを次のア～エから１つ選びなさい。ただし，はマグネシウム原子を， は酸素原子を表すものとします。

ア＋→

イ＋→

ウ＋→

エ＋→

中２理Ａ－１０（２） ひろしさんとゆかりさんは，実験結果を見ながら話をしています。２人の会話を読んで，①～④の問いに答えなさい。
この＜実験＞の 結果 Ⅰから，マグネシウム０.３０g を質量の変化がなくなるまで加熱したときにできた酸化マグネシウムの質量はあ◯g だったことが分かるね。

ひろしさん
そうだね。また， 結果 Ⅱの図４のグラフから，質量が変化しなくなるまで加熱したときにできる酸化マグネシウムの質量は，加熱するマグネシウムの質量に比例するといえそうだよ。
ゆかりさん
僕は＜実験＞の 結果 Ⅱをもとに，マグネシウムの質量とマグい◯

ネシウムと結びついた酸素の質量の関係を表すグラフをかいてみたんだけれど，加熱したマグネシウムの質量とマグネシウムと結ひろしさん

びつく酸素の質量の比も決まっているようだよ。

教科書を見ると，加熱するマグネシウムの質量とマグネシウムと結びつく酸素の質量の比は，マグネシウム：酸素 ＝う◯となるはずだけれど，結びついた酸素の質量は，この比から予想あたいされる値より少し小さくなっているね。これはどうしてかな。

ゆかりさん
こうたく

そういえば，僕たちが実験に使ったマグネシウムは，金属光沢がなく白っぽかったよ。マグネシウムの一部がすでに酸素と結びついて，酸化マグネシウムになってしまっていたんじゃないかな。
ひろしさん
かんなるほど。そういえば，この前，授業で酸化銅を炭素粉末で還げん元したよね。同じように，＜実験＞でできた酸化マグネシウムにえ◯

炭素粉末を混ぜて加熱し，マグネシウムを取り出して，もう一度この実験を行ってみてはどうかな。

ゆかりさん

それはおもしろそうだね。先生に相談して，実験してみよう。

ひろしさん
①

＜実験＞の結果および２人の会話中のあ◯に入る適切な数値を書きなさい。

②

い について，マグネシウムの質量とマグネシウムと結び２人の会話中の下線部◯

ついた酸素の質量との関係を表すグラフを解答用紙にかきなさい。
中２理Ａ－１１う③ ２人の会話中の◯に入る整数の比として最も適しているものを，次のア～エから１つ選びなさい。

ア４：１

イ２：３

ウ

３：２

エ３：５

いっしょ

え について，会話のあと，２人は先生と一緒に，実験で④ ２人の会話中の下線部◯生じた酸化マグネシウムと炭素粉末をよく混ぜ合わせ，試験管に入れて加熱しました。しかし，酸化マグネシウムと炭素粉末は反応せず，マグネシウムを取り出すことはできませんでした。この実験について，ひろしさんとゆかりさんが先生と考察をしています。

私の予想とは違い，酸化マグネシウムは炭素を用いて還元できませんでした。これは，どうしてでしょうか。

ゆかりさん

還元のしくみを，思い出してみてはどうでしょう。

先生
還元とは，酸化物が酸素をうばわれる化学変化ですよね。つまり，金属の酸化物から酸素をとり除いて金属を取り出すには，お◯必要があるということですね。

ひろしさんということは，炭素を使ったとき，酸化銅は還元できて酸化マグ
ネシウムは還元できなかったことから，銅，マグネシウム，炭素を酸化されやすい順に示すと，か◯となるということですね。

ゆかりさん
その通りです。実験は予想通りにいきませんでしたが，そこから新しい発見がありましたね。

先生
お（ⅰ） 考察中の◯に入る適切なことばを，金属・物質の２語を用いて３０字以内で書きなさい。
か（ⅱ） 考察中の◯に入る物質の順として適しているものを，次のア～カから１つ選びなさい。

アウオ

炭素 → マグネシウム → 銅銅 → マグネシウム → 炭素
マグネシウム → 炭素 → 銅
中２理Ａ－１２イエ
カ炭素 → 銅 → マグネシウム
銅 → 炭素 → マグネシウム
マグネシウム → 銅 → 炭素

かな がわはこ ね まち

おおわくだにみやげ

４ ゆうたさんは，おじさんから神奈川県箱根町の大涌谷のお土産として「黒たまご」とからおどろいう黒い殻のゆで卵をもらいました。黒いゆで卵に驚いたゆうたさんは，この卵についりゅう か てつてインターネットで調べ，大涌谷の温泉池で卵をゆでると，その殻に硫化鉄という黒い物質が付着するため，黒いゆで卵ができることを知りました。
ゆうたさんは，硫化鉄の性質を調べようと考え，次のような＜実験＞を行いました。
（１）～（５）の問いに答えなさい。

＜実験＞
い おう

鉄と硫黄の混合物を加熱したときにできる硫化鉄の性質を調べる。

方法
１

鉄粉７.０ g と硫黄の粉末４.０ g を乳ばちでよく混ぜ合わせ，図１のように，２本の試験管Ｐ，試験管Ｑに半分ずつ分けて入れる。

２

図２のように，試験管Ｑに入れた混合物の上部を加熱する。混合物の色が赤く変わりはじめたら加熱をやめ，混合物の変化のようすを観察する。

３

反応後，試験管Ｑが冷めたら，試験管Ｐ，試験管Ｑの物質が入っている部分にそれぞれ弱い磁石を近づけ，磁石へのつき方を比べる。

４

図３のように，試験管Ｐ，試験管Ｑ中の物質を少量ずつ取り出して別の試験管にてき入れ，それぞれにうすい塩酸を２，３滴加えて，発生する気体のにおいを調べる。
図１

図２

図３
ࡔࡗ ࡋ ࡵࢇஙࡤࡕ⬺⬡⥥ஙᲬヨ㦂⟶㹎࠺ࡍ࠸ሷ㓟ヨ㦂⟶㹏ヨ㦂⟶㹏㕲⢊࡜◲㯤ࡢ⢊ᮎࡢΰྜ≀ヨ㦂⟶㹎୰ࡢ≀㉁ヨ㦂⟶㹏୰ࡢ≀㉁結果
１２３

試験管Ｑの加熱をやめてもそのまま反応が続き，黒い物質ができた。
Ａ
試験管Ｐ中の物質からは，においのない気体が発生した。
試験管Ｑ中の物質からは，卵のくさったような特有のにおいのある気体が発生した。

中２理Ａ－１３

（１） この＜実験＞を行うときの実験方法として正しいものを，次のア～エから２つ選びなさい。
かん きア

実験中は，実験室の窓を開けるなど換気を十分に行う。

イ

実験中は，実験室の窓を閉め物質が飛ばないようにする。

ウ

発生した気体のにおいを調べるときは，試験管を鼻に近づけてかぐ。

エ

発生した気体のにおいを調べるときは，手であおいでかぐ。

（２） この＜実験＞の 結果 ２のＡには， 方法 ３の実験結果が入ります。どのような結果が入ると考えられますか。最も適しているものを次のア～エから１つ選びなさい。

ア

試験管Ｐ中の物質，試験管Ｑ中の物質は，ともに磁石についた。

イ

試験管Ｐ中の物質，試験管Ｑ中の物質は，ともに磁石につかなかった。

ウ

試験管Ｐ中の物質は磁石についたが，試験管Ｑ中の物質は試験管Ｐ中の物質と比べて磁石につきにくかった（つかなかった）。

エ

試験管Ｑ中の物質は磁石についたが，試験管Ｐ中の物質は試験管Ｑ中の物質と比べて磁石につきにくかった（つかなかった）。

（３） この＜実験＞の 結果 ３で，試験管Ｑ中の物質から発生した気体の名前を書きなさい。

（４） この＜実験＞では，２種類以上の物質が結びついて，もとの物質とは性質の違う別の１種類の物質ができる化学変化が起こりました。次のア～エのうち，この＜実験＞と同様に下線部の化学変化が起こるものを１つ選びなさい。

ア

酸化銀を試験管に入れ加熱する。

イ

銅粉を空気中で加熱する。

ウ

炭酸水素ナトリウムを試験管に入れ加熱する。

エ

Ｈ字管（Ｈ型ガラス管）などを用いて水に電流を流す。

中２理Ａ－１４

（５） ＜実験＞後，この反応についてさらに調べたところ，この＜実験＞の質量で鉄とい おう

硫黄を完全に反応させるとき，鉄と硫黄はどちらか一方が残ることなくすべて反応してなくなることが分かりました。そこで，ゆうたさんは，鉄と硫黄の割合を変え，鉄粉４.０ g，硫黄の粉末２.０ g を完全に反応させるとどうなるかを考えて，次のように【まとめ】をつくりました。ゆうたさんの【まとめ】が正しくなるように，①～③の問いに答えなさい。

【まとめ】
こ の＜実 験＞で 起 こ っ た 鉄 と 硫 黄 の 化 学 変 化 は，化 学 反 応 式 で 表 す と，りゅう か てつＢとなり，黒い色をした硫化鉄ができた。

この＜実験＞において，混合物を完全に反応させると，鉄粉も硫黄の粉末もすべて反応してなくなることから，鉄と硫黄は，鉄：硫黄 ＝ ７：４の質量の比で反応することが分かる。
この質量の比をもとにすると，鉄粉４.０ g と硫黄の粉末２.０ g を完全に反応させたとき，Ｃ，硫化鉄がＤg できると考えられる。

① 【まとめ】中のＢに入る適切な化学反応式を書きなさい。

② 【まとめ】中のＣに入ることばとして最も適しているものを，次のア～ウから１つ選びなさい。

ア

鉄粉の一部が反応しないで残りイ

硫黄の粉末の一部が反応しないで残りウ

鉄粉も硫黄の粉末もすべて反応してなくなり③ 【まとめ】中のＤに入る数値として適しているものを，次のア～エから１つ選びなさい。

ア ２.０

イ ４.０

中２理Ａ－１５

ウ ５.５

エ ６.０

問題は，次のページに続きます。

中２理Ａ－１６ていこう

５ 金属線（金属でつくられた太さが一定の線）の抵抗（電気抵抗）の大きさについて，ゆうまさんとちはるさんと先生が話をしています。
（１）～（６）の問いに答えなさい。
じょうしょうえいきょう

ただし，金属線に電流を流した場合に温度が上昇することの影響と，回路に使用する導線の抵抗は考えないものとします。
先生，この前の授業のあとで，金属線の抵抗の大きさはどんな条件で決まるのか，ちはるさんと話し合ってみたんです。
ゆうまさん

ぜひ，話し合いの内容を聞かせてほしいですね。
金属の種類によって，抵抗の大きさは違いますが，同じ金属でつくった線の場合には，どのよう先生な条件が抵抗の大きさに関係するのか，意見を出ゆうまさん

し合いました。
わたしは，金属線の長さが抵抗の大きさと関係があると思います。なぜなら，太さや長さが同じで抵抗が等しい２つの金属線を直列につなぐと，全体の抵抗が①になるので，次の図１のちはるさんように考えて，金属線が長くなるほど，抵抗が大きくなると考えたからです。
図１
金属線ということは，抵抗の大きさが，金属線の長さａに比例すると考えてよいのですか。
では，その考え方が正しいかどうか，実験で確
ゆうまさん

かめてみましょうか。
先生（１） 会話中の①に入ることばとして適しているものを，次のア～エから１つ選びなさい。
ア

１つの金属線の抵抗の０.５ 倍イ

１つの金属線の抵抗と同じ

ウ

１つの金属線の抵抗の１.５ 倍エ

１つの金属線の抵抗の２倍

中２理Ａ－１７＜実験Ⅰ＞
金属線の長さと抵抗の大きさの関係を調べる。

方法
１ 太さが一定で直線状の金属線，電源装置，

図２㹎 㹏 㔠ᒓ⥺

電流計，スイッチを用いて，図２のような回㹊路をつくる。
２㟁ὶィ

ࢡࣜࢵࣉ

最初，ＰＱ間の長さＬが１０cm になるように，金属線のＱ点をクリップではさみ，電源装置で１.２ Ｖの電圧を加え，ＰＱ間を流れる電流の大きさをはかる。

３

㟁※⿦⨨

Ｌを１５cm，２０cm，２５cm，３０cm に変えて，

ࢫ࢖ࢵࢳ

電圧は１.２ Ｖになるように調節し，それぞれの場合にＰＱ間を流れる電流の大きさをはかる。

結果
Ｌ〔cm〕

１０１５２０２５３０

電流〔Ａ〕 ０.３０ ０.２０ ０.１５ ０.１２ ０.１０（２） ＜実験Ⅰ＞でＬが２０cm のとき，金属線のＰＱ間の抵抗の大きさとして適しているものを，次のア～エから１つ選びなさい。

ア ０.１３Ω

イ ０.１８Ωウ８Ω

エ １３３Ω（３） 会話中の下線部ａのゆうまさんの考え方が正しいとき，＜実験Ⅰ＞でＬを１２cmにした場合，ＰＱ間を流れる電流の大きさは何Ａになると考えられますか。適しているものを次のア～エから１つ選びなさい。

ア ０.２５Ａ

イ ０.２８Ａ

ウ ０.３２Ａ

中２理Ａ－１８

エ ０.３６Ａ

（４） 次のア～エのうち，＜実験Ⅰ＞の結果をグラフ上に点で表したものとして，最も適しているものを１つ選びなさい。

アイ㟁ὶ㸿㟁ὶ㸿㹊 FP㹊 FPエウ㟁ὶ㸿㟁ὶ㸿㹊 FP㹊 FP

ゆうまさんとちはるさんと先生が，＜実験Ⅰ＞の結果を見ながら話をしています。ていこう＜実験Ⅰ＞の結果を見ると，抵抗の大きさは金属線の長さに比例するようですね。他には，どんな条件が抵抗の大きさと関係があるのでしょうか。
ちはるさん

金属線の太さも，抵抗の大きさと関係があると思います。なぜなら，太さや長さが同じで抵抗が等へいれつしい２つの金属線を並列につなぐと，全体の抵抗は②になるので，次の図３のように考えて，金属線が太くなるほど抵抗が小さくなると考えたからです。
図３

では，これも実験で確かめてみましょうか。

先生

中２理Ａ－１９

ゆうまさん

（５） 会話中の②に入ることばとして適しているものを，次のア～エから１つ選びなさい。
ア

１つの金属線の抵抗の０.２５倍イ

１つの金属線の抵抗の０.５ 倍

ウ

１つの金属線の抵抗と同じ

エ

１つの金属線の抵抗の２倍＜実験Ⅱ＞
金属線の太さと抵抗の大きさの関係を調べる。
方法
断面の直径が０.１０mm，０.２０mm，０.３０mm，０.４０mm の４種類の太さの金属線を用意１する。
最初，断面の直径が０.１０mm の金属線を用いて，＜実験Ⅰ＞の図２と同様の回路２をつくる。
ＰＱ間の長さＬが２０cm になるようクリップの位置を調節し，電源装置で１.２ Ｖ３の電圧を加え，ＰＱ間を流れる電流の大きさをはかる。
こうかん

４

金属線を交換し，Ｌの長さが２０cm，加える電圧が１.２ Ｖになるように調節して，それぞれの金属線を流れる電流の大きさをはかる。

結果
断面の直径〔mm〕 ０.１０ ０.２０ ０.３０ ０.４０
電流〔Ａ〕

０.０３ ０.１２ ０.２７ ０.４８

実験する前は，金属線の断面の直径が２倍になると，流れる電流も２倍になると考えましたが，そうはなりませんでしたね。
ちはるさん

例えば，直径が０.２０mm と０.４０mm の金属線を流れる電流を比べると，断面の直径が２倍になるとき，流れる電流が，４倍になっています。つまり，抵抗の大きさは③倍になったと考えゆうまさんられます。他の結果も考え合わせると，金属線の抵抗は断面積に反比例するといえそうですね。
（６） 会話中の③に入る数値として適しているものを，次のア～エから１つ選びなさい。
ア１２イ１４ウ
中２理Ａ－２０

１
８

エ１
１６