Question

Frauros

ここの解説を教えて欲しいです
上手く解説ができなくて困っています
よろしくお願いします！

問3 電熱線の電気抵抗の大きさと発生する熱量との関係について調べるために、電熱線A, B, C
のを用いて次のような実験を行った。 これらの実験と結果について、 あとの各問いに答えなさい。た
だし、電流計や電圧計を正しく接続した場合には、それらの器具の接続による電流や電圧の値の変
化は考えないものとし、 回路に電流を流しているときは、 電熱線の電気抵抗の大きさは変化しない
ものとする。また、 電熱線から発生する熱量は、すべて水の温度上昇に使われるものとする。
[実験1] 図1のように、 電源装置、 電熱線A、 電圧計、電流計を導線でつないだ回路を作り、
電源装置の電圧の大きさを変えて、電熱線Aに加わる電圧の大きさと流れる電流の大きさとの
関係を調べたところ、 結果はグラフ 1 のようになった。
電源装置
5.0
4.0
の
電 3.0
流
(A] 2.0
A
1.0
電熱線A
図1
0
2.0
4.0
6.0
8.0 10.0
電圧(V]
グラフ1
1実験2] 図2のように、 電源装置と電熱線Aを導線でつなぎ、発泡ポリスチレンの容器に入った
水に温度計と電熱線をひたした。 ある大きさの電圧を加えて電熱線に電流を流し、電流を流し
た時間と水の上昇温度との関係を調べた。なお、図2では、測定に使用した電圧計の図は省路
してある。
また、電熱線Aを電熱線B、 電熱線Cに変え、同じ量の水で同様の測定を行った。グラフ2
はこれらの結果を示したものである。ただし、どの測定においても、実験開始時の水温は20.0℃、
電圧は同じ大きさで行った。
O16
電源装置
10.0
電熱線A
水 8.0
の
上 6.0
昇
温 4.0
度
(℃) 2.0
温度計
電熱線B
電熱線C
発泡ポリスチレンの容器
0
20 40 60 80 100
水
電流を流した時間 [秒)
電熱線A
グラフ2
図2
(1) [実験1] の結果から、 電熱線Aの電気抵抗の大きさは何Ωか。その値を書きなさい。
(2) [実験2] の結果から、 電熱線Cを用いたときの水の上昇温度を、電熱線Bを用いたときと同じに
するには、電熱線Cに電流を流す時間を電熱線Bの時間の何倍にする必要があるか。最も適するもの
を、次の1~4から1つ選び番号で答えなさい。
10.6倍
2 1.2倍
31.7倍
4 2. 3倍

(3)電熱線A, B, Cのうち2つをつないだ回路をつくり、つないだ2つの電熱線を[実験2]と同量の
水にひたして[実験2]と同様の実験を行うとする。電流を150秒間流したとき、容器内の水温が 45.0℃
になると考えられる電熱線の種類とつなぎ方として最も適するものを、次の1~6の中から選び番号で
答えなさい。ただし、実験開始時の水温は 20.0℃とする。
AとBの直列つなぎ
ろ
)に
3 AとCの直列つなぎ
6 AとCの並列つなぎ
1
2 BとCの直列つなぎ
4 AとBの並列つなぎ
5 BとCの並列つなぎ
は [実験2] についての考察である。文中の(X ),(Y),(Z)に最も適する
(4)次の
ものをそれぞれの選択肢の中から1つずつ選び、その番号を答えなさい。
[実験2] では電熱線A, B, Cに( X )の大きさが同じなので、実験結果から、電熱線Aに
(Y )の大きさが、(Z
)と考えられる。
2 流れる電流
Xの選択肢
1 加わる電圧
Yの選択肢
1 加わる電圧
2 流れる電流
1 最も大きいことがわかり、したがってこの電熱線の電気抵抗の大きさが最も大きい。
2 最も大きいことがわかり、したがってこの電熱線の電気抵抗の大きさが最も小さい。
3最も小さいことがわかり、したがってこの電熱線の電気抵抗の大きさが最も大きい。
4最も小さいことがわかり、したがってこの電熱線の電気抵抗の大きさが最も小さい。
Zの選択肢
3 に