Question

mizuho

教えてください！
よろしくお願いします🙇

!旬| 「100 Y 320 W」と表記きれている電導導電沈を沈してビーカーに入れた水を温めた。 電欠線で

発生した殴量はすべて水の温度上昇に使れ。水が江話することはないものとして, 次の肢い (間1
て4) に答えなさい。

半1 この電難線に75Vの和電圧をかけたとき, 電部線の消費電力として正しいちのを, 次の⑨②
のうちから一つ選びなさい。  [4 」

⑰ isoW      @ 240W     @ 280W     ⑨⑳ 320W

問2 この電熱線に 75Vの電圧をかけたとき, 電将線に流れる電流として正しいものを, 次の⑰一
⑳のうちから一つ選びなさい。 | 5 」

の⑰ 24A          @ 28A        ⑱⑳ 32A        ⑨⑳ 37A
/ 周3 この電熱線に 75Vの電圧を 420秒用かけると, 水の温度は 45 で上昇した。 ビーカーに入れだた

ーー 水の質量として正しいものを, 次のののうちから一つ選びなさい。なお, 水1 の温度を
1 C上昇させるのに必要な熱量は 42Jである。[ 6 」

3250 生  :     ⑱ 530g   ⑳ 70g

Answer 1

✨ Best Answer ✨

ゲスト

問3)
75Vの電圧をかけたとき、(問1)より180Wの電力を消費します。W×s(秒)=Jなので、180×420=75,600Jが発熱に使われるエネルギーになります。
水の質量×上昇温度×4.2=熱量(J)なので、水の質量をxgとすると、x×45×4.2=75,600よりx=400となるので、②が答えとなります。

mizuho

すみませんが
問1からお願いします！

ゲスト

丸がついている問3だけではないのですね💦
問1)
「100V-320W」とあるので、100Vの電圧を加えると、3.2Aの電流が流れて、320Wの電力を消費する電熱線になります。「電流×電圧=電力」になるからです。
問1では、100Vではなく75Vの電圧を加えます。つまり、電圧は4分の3になっています。電圧と電流は比例関係になるので、このとき流れる電流の量も4分の3になります。3.2Aの4分の3は2.4Aです。上の公式に当てはめて、2.4A×75V=180Wと求めることができます。【電圧が4分の3、電流も4分の3になるので、電力(電流×電圧)は16分の9になり、320Wの16分の9が180Wと求めることもできます】

ゲスト

問2)
上に書いた通り、75Vのときは2.4Aになります。

ゲスト

問4)
同じ電熱線を「直列」に繋ぐため、それぞれの電熱線には100Vの電圧が50Vずつに分かれて加えられることになります。電圧が2分の1になると、先程のように電流も2分の1になるため、電力は4分の1になります。つまり、1つの電熱線で消費する電力は320Wの4分の1で80Wになります。ここでは、2つの電熱線があるので全体で160Wの電力を消費します。
問3同様に考えて、160W×252s=40,320J、水の質量をxgとすると、xg×20℃×4.2J=40,320Jという式が成り立つので、x=480となります。問3より水は400gあったので、追加した量は80gになります。

ゲスト

以上でわかりますでしょうか？

mizuho

わかりました！！
１つ１つご丁寧にありがとうございました！