「気体の体積と温度・圧力」のひっかけ問題と覚え方
気体の体積は温度が上がると増え、圧力が上がると減る(ボイル・シャルルの法則)。
実際に出るひっかけ問題(○×)
一定圧力のもとでは、気体の体積は温度が上がるほど大きくなる。
答え:○罠ワード「温度が上がるほど」
当たり前に見えて「圧力一定」という条件を見落とさせるひっかけです。圧力が一定のとき、気体の体積は温度の上昇とともに増加します(シャルルの法則)。温められた気体分子の運動が激しくなり、より広い空間を占めるためです。「温めると膨らむ風船」をイメージして覚えましょう。
覚え方:気体は温めると膨らむ(圧力一定)。
この問題だけのページで見る →温度が一定のとき、一定量の気体の体積は、圧力を高くするほど大きくなる。
答え:×罠ワード「大きくなる」
圧力と体積の関係を逆にしたひっかけです。温度が一定のとき、気体の体積は圧力に反比例して小さくなります(ボイルの法則)。押し縮めれば縮む、という直感どおりの関係です。「圧力アップ=ぎゅっと縮む」とイメージで覚えましょう。
覚え方:押せば縮む。圧力と体積は反比例。
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「物理の基礎」のほかのひっかけ
静電気と湿度
湿度が低く乾燥しているほど静電気は蓄積しやすい。加湿は帯電防止に有効。
静電気と流速
配管内の流速が大きいほど摩擦で静電気が発生しやすい。ゆっくり流すのが対策。
接地(アース)の目的
帯電した電気を大地へ逃がして蓄積を防ぐ措置。発生そのものを完全には止められない。
導電性と帯電
電気を通しにくい物質(不導体)ほど電荷が逃げず帯電しやすい。
熱伝導率と蓄熱
熱伝導率が小さい物質は熱が逃げず内部に蓄積しやすく、燃えやすい。「小さいほど危険」。
熱膨張と空間容積
液体は温度が上がると体積が膨張する。容器やタンクは満杯にせず空間を残す。