モーターを逆回転させる配線

問題

　　太郎君と花子さんは、夏休みの自由研究で図のような「クレーンゲーム」を作ろうとしています。クレーンのつかむ部分は磁石にして、磁石をひもでぶら下げ、モーターの回転を利用してひもをじくに巻き、磁石を上げ下げして下にあるものを取ります。

　　太郎君たちは、完成したクレーンゲームを，試しに動かしてみました。

太　郎：この回路図1でクレーンゲームを作ってみたら、磁石を下げることが できたよ。次は、磁石を上げるために、乾電池の向きを逆にして、モーターの回転の向きを逆にしようよ。 

花　子：乾電池の向きをいちいち逆にするのはめんどうだわ。コントローラーの回路にス イッチを増やして、スイッチをつなぐ場所やスイッチを入れたり切ったりする操作を工夫すれば、モーターの回転の向きを思いどおりに変えることができるわ。
　　
そこで、太郎君たちは、回路図2を考え、コントローラーを改良しました。

太　郎：このコントローラーで、4つのスイッチのうち2つを選ん、スイッチを入れると、磁石を上げ下げすることができたよ。
花子さんは，どういう組み合わせでスイッチを入れたかわかるかな。

花　子：この回路図では、【①　　】とウのスイッチを入れると、磁石を〈②　　　〉ことができるわ。【③　　】と工のスイッチを入れると，磁石を〈④　　　〉ことができるわ。

〔問題1〕空欄①〜④を埋め、太郎君の質問に対する花子さんの答えを書きなさい。【　　】には、回路図2のア～工から1つずつ選んで記号を、〈　　　〉には、その組み合わせでスイッチを入れたとき、磁石を上げることができるか、下げることができるかを答えなさい。

花　子：でも、スイッチが4つもあって、しかも、そのうち２つのスイッチを組み合わせて入れるのは大変ね。

太　郎：そうだね。もっと簡単な操作で遊べるように改良したいな。磁石を上げるためのスイッチ1つと下げるためのスイッチ1つの、2つのスイッチがあれば、思いどおり動かせるかな。

花　子：乾電池を2個使ったら、そのアイデアを生かせるわ。片方のスイッチを入れると片方のかん電池の電流が流れるようにして、もう一方のスイッチを入れると、もう一方のかん電池の電流が流れるようにつなぐのよ。

〔問題2〕2つのスイッチと2個の乾電池を使って、太郎君たちは、どのような回路図を考えたのでしょう。太郎君と花子さんの会話をもとにして、解答欄にコントローラーの回路図を書きなさい。

出題のポイント

クレーンゲームを作るために、スイッチの操作でモーターを逆回転させるように配線を組みます。
一方の配線と別に、逆向きに電池をつないだ配線を用意してつなぐことを思いつくかどうかの勝負です。

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モーターを逆回転させる配線

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