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Mathematics Junior High

この問題の⑵から⑸がわかりません! 誰か解答解説お願いします!

4 次の [1] [II] に答えなさい。 [1] 秋さんは、授業で学習した消費電力について、家庭で使っている電気器具を調べることにした。 一人では心配なので先生に話を聞きながらまとめることにした。 まず。 秋さんは、自宅で使っている電気ケトルの性能について考えることに した。 右の図1は、電気ケトルに書かれていた表示である。 電気ケト ルは、少量の湯を短時間で沸かすことができる電気器具である。 電気 ケトルの内部には電熱線があり、スイッチを入れると水があたたまる 構造になっている。ほかに、毎日使うオープントースターには消費電力 900Wと表示されてい 【先生と秋さんの会話】 先生 理科の実験では直流電源装置を使ったけれど 家庭の電源は交流です。 秋さん:そうですね。 家庭に供給されるのは交流電流で、電圧 Ⅱ オープントースター は100Vだと思います。 また、 家庭内の電気配線は、電 電気ケトル 気器具が並列になるように接続されていると思います。 図I 定格電圧 100V 定格周波数 50 60Hz 定格消費電力 1200W 最大容量 0.8L 先生 その通りです。 秋さん: 家で電気ケトルとオープントースターは、毎朝使って いるんですが 2つの電気器具を図のように延長 コードにつないでもいいのでしょうか。 先生 そんなつなぎ方をしては危ないよ。 延長コードの表示 には「合計 1500Wまで」 と書いてあるでしょう。 電気 ケトルは1200Wで, オープントースターは 900Wと表 示されていたよね。 延長コードを使っても並列に接続され、つないだ電気器具の電力 の合計が表示をこえると、 延長コードが過熱して, 火災になる危険があるんだよ。 秋さん: えっ、そうなんですか。 「タコ足配線は危ない」 ってよく聞くけれど、 2つくらいの 電気器具だったら大丈夫だと思っていました。 /cov bicy 12 A 50 かいてみると分かりやすいよ。 先生: それが大丈夫とは限らないんだ。 図Ⅲのような回路図に は抵抗で は 交流電源だよ。 回路図Aは電気ケトルだけを接続した場 合で、 回路図Bは電気ケトルとオープントースターを接 続した場合だよ。 では、回路図AとBの抵抗や電流の大 きさはそれぞれどうなるか考えてみよう。 図Ⅲ A コンセント 延長コード (合計 1500Wまで) X+ B ZPOV AA (1) 図Ⅲの回路図 A. Bの抵抗と電流の大きさについてまとめた秋さんのあとの文中の @ b に入れるのに適している語をそれぞれ次のア、イから一つずつ選び、記号を○で囲みな さい。 ア 大きく イ 小さく 【秋さんのまとめたこと】 回路図Aは電気ケトルだけなので直列回路 回路図Bは2つの電気器具をつないでいるので 並列回路である。よって、回路全体の抵抗を考えた場合、回路図Aよりも回路図Bのほうが @ なるということは,点Xに流れる電流に比べて点Yに流れる電流は なる。 家 庭内の電気配線では, 電気器具が並列に接続されるので、接続される電気器具が多いほど回路 全体の抵抗がなり電流が ⑤ なるから危険なのである。 (2) 図の回路図Bの全体の抵抗の大きさは何Ωであったと考えられるか 小数第1位まで求めな さい。 ただし、回路に接続されている電源が交流電源であっても、回路全体の抵抗の求め方は直 流電源の場合と変わらないものとする。 ⅡI] 電流回路と発熱量. 電流と磁界について 次の実験1.2を行った。 【実験1】 ・発泡ポリスチレンのカップに室温と同じ温度の水を100gずつ入れた。 図のような装 置を用意して、電熱線PQに電流を流して水の上昇温度を測定した。 スイッチ①だけを閉じ, 電熱線Pに 6.0Vの電圧を加えて、水をときどきかき混ぜながら1分ごとに水の温度を測定した。 このとき、電流計は15Aを示した。 次に、スイッチ② だけを閉じて電熱線Qも同様の操作を行っ て図Vのグラフの結果を得た。

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Science Junior High

この問題がわかりません💦教えてくださると幸いです♪

図 1 30052 抵抗の値が異なる2本の電熱線Aと電熱線Bを用いて次の [実験] を行った。 験] 電熱線A,電源装置,電流計及び電圧計を用いて図1のような回路をつくり,ス フ イッチを入れてから、電圧の大きさをさまざまな値に変えて,電流計と電圧計の示 す値をそれぞれ記録した。 の電熱線Aを電熱線Bに取りかえて ① と同じことを行った。 次に、図2のように, 電熱線Aと電熱線Bを並列に接続し、スイッチを入れてか ら電圧計の示す値が3.0Vになるように電源装置を調節し,電流計の示す値を記録 した。 電熱線 13005 さらに、図3のように, 電熱線Aと電熱線Bを直列に接続し、スイッチを入れて から電圧計の示す値が3.0Vになるように電源装置を調節し,電流計の示す値を記 録した。 3 V 電源装置 V 「電流計」 電圧計 図2 V10:91 愛知県 3×100=30000- 1.5倍 ウ キ 3.5倍 V 電源装置 IMATOOT |電流計」 電熱線 A 02 A 電熱線 B bet V 電圧計 HORIZO 図4は,〔実験〕の①,②で得られた結果をもとに,横軸 新 BIOL MOTO BAS に電圧計が示す値を,縦軸に電流計が示す値をとり,その 関係をグラフに表したものである。 〔実験〕の③で電流計が示す値は,〔実験〕の④で電流計 が示す値の何倍か。 最も適当なものを、次のアからコまで の中から選びなさい。 ア 0.5倍 オ2.5倍 ケ 4.5倍 イ 1.0倍 3.0倍 カ コ 5.0倍 図3 エ 2.0倍 4.0倍 ク が期 図4 2023年 理科 (21) 電60- 流 50- 計 40 30 す 20g 値 [mA] 10-- 電源装置 電熱線A 電熱線B GT 1 V 1 I 電流計」 電圧計 1 1 1 I Te 0 1.0 2.0 3.0 電圧計が示す値〔V〕

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