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Science Junior High

観察を行った時、理科実験室の湿度は何パーセントになりますか?

8 湿度や空気中に含まれる水蒸気量などについて調べるため、次の観察や実験を行った。これについて、あと の問いに答えなさい。 【観察】 理科実験室にある乾湿 計の目盛りを見ると、図1 のようになっていた。 図1 のA、Bの温度計のうち、 一方が乾球温度計で、もう 一方が湿球温度計である。 また、表1は、 湿度表の 一部である。 気温〔℃〕 飽和水蒸気 (g/m³) 103001²2****©** 乾球の示 (°C) 15 A 10 MOL 15 10 BO 【実験】 観察を行ったあと、 図2のような金属製のコップに水と温度計を 入れ、 理科実験室内にそのまま放置しておいた。 翌日、 温度計の目盛 りを見ると、 16℃を示していた。 次に、このコップに氷水を少しずつ加えながらガラス棒でかき混ぜ て水温を均一に下げていくと、温度計の目盛りが12℃になったときに、 コップの表面がくもり始めた。 表2は、 気温と飽和水蒸気量との関係を示したものである。 表2 16 15 14 関 13 12 11 11 12 13 14 15 16 10.0 10.7 11.4 12.1 12.8 13.6 乾球と湿球示度の差〔℃〕 0.0 0.5 1.5 1.0 2.0 100 95 89 84 79 100 94 89 84 78 100 94 89 83 78 100 94 88 82 77 100 94 88 82 76 100 94 87 81 75 図2 ガラス棒 「金属製の コップ 温度計 セロハン テープ 氷水

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Science Junior High

(3)カップAの8倍ではなぜ成り立たないのですか?

2-N ; 5分後の水の上昇温度CO] 図C 図1 つ1(R2 茨城改)(14点×3) 電源 装置 電流による発熱 発泡ポリスチレンのコップA~Dに水を100gず つ入れて置いておき,水温を室温と同じ17.0℃に した。図1の装置で, Aに電熱線を入れ,電圧計が 3.0Vを示すように電流を流し,ガラス棒で水をか き混ぜながら,5分後の水の上昇温度をはかった。 次に,Bに電熱線を入れ,電圧計が6.0Vを示すようにして同じ 操作を行った。さらに, Cに電熱線を入れ,電圧計が9.0Vを示 すようにして同じ操作を行った。実験結果は表のようになった。 9)ノこの実験で用いた電熱線の抵抗は何Ωか。計算 「(2) 5分後の水の上昇温度と電力の関係を,図2にかきなさい。作図Eント 「3) コップDを使って, 電圧を12.0Vにして同様の実験を行うと,5分後 の水の温度は何℃Cになると考えられるか。計算 ひE D 8 ●化 電圧計 OVの電源 ●分4を ーコップA W 15 01234567891011 12 13 14 電力 [W) A 電熱線 電流計 コップ B て3.5 電圧計の示した値[V] 電流計の示した値[A] |0.50 1.00|1.50 5分後の水の上昇温度[℃] 0.9 3.0 6.0 9.0 ●化合 3.6 8.1 re どと 図2に記入 6.02 2く1 を てド 京×4) <:3に1ス み631.4 d'sこる t24- 2A4 0.5 I.5 fr B問題の考え方·解き方 E 1 (1) 電圧6.0Vで1.00Aの電流が流れるから,6.0V+1.00A=6.0Ω コップ A B C (2) 電力[W]=電圧[V]×電流[A] である。表より, 電力を計算す 電圧計の示した値(V] 3.0 6.0 9.0 電流計の示した値 (A] 0.50 1.00 1.50 ると,右の表のようになる。電力が大きいほど, 5分後の水の上昇電力 [W] (電圧×電流) 1.5 6.0 13.5 温度も大きくなっている。 (3)(2)でかいたグラフより,電力と5分後の水の上昇温度は比例している。(1)より,電熱線の抵抗は6.0Ωだから、 電圧12,0Vのとき, 12.0V+6.02=2.00Aの電流が流れる。電力は12.0V×2.00A =24.0Wで, コップBの4倍だから, |5分後の水の上昇温度(℃] 0.9 3.6 8.1 5分後の水の上昇温度も3.6℃×4=14.4℃になる。はじめの水の温度が17.0℃だから, 17.0℃ +14.4℃ =31.4℃ S0:80-

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