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Science Junior High

この問題の(4)教えてください

5 6 〔分] (1) 流れる向きが周期的に変化している電流を, 交流という。 家庭のコンセントに供給されている電流は, 交流である。 な お、乾電池の電流のように、一定の向きに流れる電流は,直 流という。 (2) 消費電力が1200 W の状態で使用したときは12A, 消費 電力が600W の状態で使用したときは6Aの電流が流れる。 (3) 600 〔W〕 x 30[s] = 18000[J] (1) 同じ大きさの電圧を加えたとき, 抵抗が小さいほど流れ る電流は大きくなり, 電力も大きくなる。したがって, 抵抗 が小さい電熱線Aのほうが, 電熱線Bよりも電流は多く流 れ 電力は大きい (2) 電熱線Aに流れる電流は, 6 (V) 2[Ω] は, 3 [A] × 6 [V] = 18〔W〕 となる。 これより, 5分間電流 を流したときの電熱線の発熱量は, 18 〔W〕 × 5 × 60 [s] = 5400〔J〕 (3) 電熱線Aに加える電圧を3Vにしたときに流れる電流の 大きさは1.5A なので、電力は1.5〔A〕 ×3〔V〕 = 4.5〔W〕に なる。電力の大きさが1になるので、水の上昇温度も 1/4に = 3 〔A〕 なので、電力 なる。 図3より6Vのとき、電流を5分間流すと8℃ 上昇して いるので,3Vのとき、電流を5分間流すと2℃上昇するこ とがわかる。したがって (0.0) と (52) の2点を通る直線 を引けばよい。 (4) 並列回路では、加わる電圧の大きさは一定なので水の上 昇温度は, ビーカー Ⅰ >ビーカーⅡIである。 また, 直列回路 では, 流れる電流の大きさは一定なので、電熱線Aに加わ る電圧よりも電熱線Bに加わる電圧の方が大きいため、水 の上昇温度は, ビーカーⅣ>ビーカーⅢである。 直列回路全 体の抵抗の大きさは, 4 + 2 = 6 [Ω]なので, 回路全体に流 6 (V) =1 [A] であるから, ビーカー 6 [Ω] れる電流の大きさは, Ⅳの電熱線Bの電力は4W。 ビーカーⅡIの電熱線Bに流れ 6 〔V〕 = 1.5 〔A〕 なので, 電力は9W で 4 [Ω] る電流の大きさは あるから 水の上昇温度は, ビーカーⅡI>ビーカーⅣVである ことがわかる。したがって, 水の上昇温度を大きい順に並べ ると, I > ⅡI>Ⅳ> ⅢIとなる。 図 消費電力が から1つ選び、 何Jになるか。 電熱線 B (4Ω) BAX3V A (① 電熱 熱 電熱 電熱

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Science Junior High

どうやって解けばいいか全然わかりません。(2)教えて下さい!!

4 電熱線に電流を流したときの電熱線の発熱について調べるため,次の 〔実験〕 を行った。 〔実験〕 ① 図1のように, 発泡ポリスチレンのコップの中に, 室温と同じ温度の水100g, 7.0Ωの電熱線, 温度計を入れ, 電熱線, スイッチ, 電流計, 電源装置を導線で 接続した。 2 スイッチを入れ、 電流計を流れる電流が 2.0Aになるように調節した。 ③②の直後、水の温度を測定し, それから30秒ごとに300秒まで, コップの中の水 をかき混ぜながら水の温度を測定した。 4 次に, 電流計を流れる電流を1.0Aに変えて, ①から③までと同じことを行った。 5 さらに, ① でコップの中の水の量を50g, 200g に変えて, それぞれ②から④ までと同じことを行った。 ただし, 室温は一定であり, 発泡ポリスチレンのコップを用いて 〔実験〕 を行うとき, 電熱 線で生じた熱は, 全て水の温度上昇に使われるものとする。 図2は, 〔実験〕 の結果をもとに, コップの中の水の温度を測定し始めてからの経過時間と, コップの中の水の温度との関係をそれぞれグラフに表したものである。 図 1 温度計 図2 50 水の温度 40 30 (°C) 20 10 0 60 水 0 120 電熱線 _電源装置 スイッチ 180 経過時間 [秒] 発泡ポリスチレンのコップ 240 導線 — (6) 電流計 (水50g, 電流 2.0A) 300 (水100g, 電流 2.0A) (水50g, 電流 1.0A) (水200g, 電流 2.0A) (水100g 電流 1.0A) (水200g, 電流 1.0A) OM4 (823-33)

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