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Science Junior High

4番の問題で答えが①ウ②イです。解説を見ると答えには納得できますが表24を見ると電熱線aの方が水温が上昇していてあれ?ってなってます。電力が大きい方が水の上昇温度は大きくなるのではないでしょうか?教えてください。

2 遥斗さんは, 電流を流す時間と水温の上昇の変化を調べる実験を行った。 実験 Ⅰ 抵抗の値が 2.0Ωの電熱線a を用いて, 図 23のような装置を つくった。 点Pと点Qとの間に加える電圧を 6.0Vに保ち、5 分間電流を流しながら水温を測定した。 次に, 電熱線aを電熱 線bにかえて、点Pと点Qとの間に加える電圧を 6.0Vに保ち, 5分間電流を流しながら水温を測定した。 表 24 は,その結果を 表したものである。 実験ⅡI 図 23 の電熱線aを,電熱線aと電 熱線bを直列につないだものにかえ て,点Pと点Qとの間に加える電圧を 6.0Vに保ち、電流を流しながら水温 を測定した。 (1) 図 23 水温 [°C] 温度計 0 16.4 1 電源装置 + ガラス棒 電熱線 a 表 24 [室温は16.4℃である。] 電流を流し始めて からの時間 [分] 電熱 180 a 電熱線 b 16.4 17.2 18.0 18.8 19.6 20.4 電圧計 発泡ポリスチレン容器 水 2 スイッチ 3 電流計 4 LO 5 18.0 19.6 21.2 22.8 24.4 ただし,実験I・ⅡIでは、水の量、電流を流し始めたときの水温, 室温は同じであり,熱の移動は電熱線か ら水への移動のみとし, 電熱線で発生する熱は全て水温の上昇に使われるものとする。 1₁6 °C ₁ 181 = 0 S: 90 実験Ⅰで,電熱線aに流れる電流の大きさは何か。 (2) 実験Ⅰで,電熱線bに電流を流し始めてからの時間と、電流を流し始めてからの水の上昇温度との 関係はどうなるか。 表 24 をもとに,その関係を表すグラフをかきなさい。 (3) 実験Ⅰで,電熱線aが消費する電力と電熱線bが消費する電力の比を、最も簡単な整数比で答えなさ W い。 (4) 実験ⅡIで,電熱線』と電熱線bのそれぞれに流れる電流の大きさを比べると, ①(ア 電熱線aが大 X きい イ 電熱線bが大きい ウ同じである)。 また, 実験ⅡIで, 電熱線 a と電熱線b のそれぞれ が消費する電力を比べると, ② (ア 電熱線aが大きい イ 電熱線bが大きい ウ同じである)。 ①,②の( )の中から,それぞれ正しいものを一つずつ選び, 記号で答えなさい。

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問3の解説を詳しく分かりやすくお願いします。

<実験> 抵抗の大きさが, それぞれ 2.0, 8.0Ωの電熱線X, Yを用いて,次の①~③の実験を行っ た。ただし、電熱線X, Yの抵抗の大きさは, 電熱線の発熱によって変化しないものとする。 ① 図1のように, 電熱線X, Yを用いて回路をつくり, 電源装置の電圧を変化させて、電熱線X,Y それぞれに加わる電圧を調べた。 図2は, その結果をグラフに表したものである。 図 1 A NSEREX 電熱線 Y 電源装置 図4 温度計・ ポリエチレン の容器 図2 電源装置 電熱線に加わる電圧 ガラス 6.0 図3のように、電熱線Xを用いて装置をつくり, 室温と同じ 20℃の水100gをポリエチレンの容器に入れ, 電源装置の電 圧を 6.0Vにして回路に電流を流し、ときどき水をかき混ぜな がら水の温度を測定した。 表1は, 電流を流しはじめてからの 時間と水の上昇温度の関係をまとめたものである。 電熱線X 電熱線Y 4.0 表1 電流を流しはじめてからの時間 〔分〕 0 2 4 6 8 水の上昇温度 [℃] 0 3.2 6.5 9.7 13.0 2.0 0 0 2.0 4.0 6.0 電源装置の電圧〔V〕 図3 図5 図4図5のように, それぞれのポリエチレンの容器に電熱線X, Yの直列回路, 並列回路, 室温 と同じ 20℃の水200gを入れ, 電源装置の電圧を 6.0Vにして回路に電流を流し, ときどき水を かき混ぜながら水の温度を測定した。 温度計- ポリエチレン の容器 電源装置 2,02 電熱線X- 電熱線Y- 7179 8.0 電源装置 電熱線Y 電熱線X 温度計 ガラス棒 ポリエチレン の容器 電熱線X ガラス棒 folatla AV

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