中学受験算数を攻略する〜家庭教師のページへ

[中学受験理科ーブラックボックス1]

図2のように端子K.L.M.Nをもち、内部の配線の状態が見えない箱があります。箱の内部で、これらの端子間を図3の豆電球、電池を1個ずつ用いて接続しました。さらに箱の外から図1の装置の端子X,Yを接続して豆電球Pの明るさを調べた所、次の表のような結果が得られました。これらの結果から、箱の中の豆電球、電池の配線の様子を図３の記号を用いて書きなさい。 (2005年　甲陽学院)

　　　

横のらんはXと接続する端子、たてのらんはYと接続する端子です

	K	L	M	N	豆電球Pの明るさ
K	ー	×	×	×	◎は非常に明るくつく
L	×	ー	×	△	○は明るくつく
M	×	◎	ー	○	△は暗くつく
N	×	△	×	ー	×はつかない

解説

赤、青、緑の×の部分が対応している。このことから、KL,KM,KN 間は少なくとも直接には何もつながれていないと考えられる。

LMで×、MLで◎だから、LMの間にLM方向に電流が流れるように電池がつながれていることがわかる。LNで△、NLでも△だから、つなぐ方向には影響されない電球がつながれていることがわかる。

MNで○になっているが、これはLを経由してMLNでつながっているからである。

答え

考察

表の◎部分から適当に考えていっても普通にできますが、このように、表の上半分と下半分を対応させて見るとかなり整理しやすくなるようです。電池は方向によって電流が流れたり、流れなくなったりしますが、電球は方向には無関係です。

ブラックボックスの問題は2005年の入試問題では、甲陽学院と立命館中学の2校で出題されています。浜学園や希学園のテキストにはかなりのスペースをさいて説明されています。

中学受験算数を攻略する〜家庭教師のページへ