Question

はな

(３)教えてください！！

で電圧を変え,それぞれについて5分間
電源装置
電流を流し続けた。 石の表は, そのときの電圧, 電流の強さ, 水
の上昇温度を示したものである。これについて,次の(1).(2)の問
いに答えなさい。ただし, 電流によって発生した熱はすべて水の
温度上昇に使われたものとする。
(1) 電圧が4.0Vのとき, 電熱線で消費
水電熱線
する電力は何Wか。
電圧 [V)
2.0
4.0
6.0
(2) 電圧を8.0Vにして同様の実験を行
電流の強さ (A)
1.0
2.0
3.0
うと,5分後の水の上昇温度は何℃Cに、
水の上昇温度(℃C]
1.4
5.6
12.6
なるか。
20W 80w 801
電熱線を半分の抵抗のものに変えて, 電圧を4.OVにして同様の実験を行う
5分後の水の上昇温度は何℃になるか。
4.0
家の中で, 一定量を超える電流が流れたときに電流を止める装置をプレーカー
います。ある家では40Aを超える電流が流れたときに作動するようにプレーカ
4000
設定されています。 また、下の表は, この家にある主な電気器具の消費電力を主
ものです
次の(l(5)の間いに答えなさい。

W
計
8
22.4
V
水電熱線
11.2
.0
4.0
6.0
.0
2.0
3.0
8 56
大4
4
5.6
12,6
フル 20w 180
V
2ラ4
量の実験を行うと,4
40
た
2
3

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

abc

表を見ると、上昇温度は電流の2乗に比例しているのでまずは抵抗を半分に変えたときの電流を求めます。

オームの法則より、電圧が一定で抵抗が半分になると、電流は2倍になることがわかります。したがって電圧4Vのときに流れる電流は2.0×2=4.0Aだとわかります。

表より、電流が4倍になると上昇温度は16倍になるので1.4×16=22.4℃が答えとなります。

はな

ありがとうございましたっ!!

abc

すみません、これの答えは11.2だったんですね...
と上昇温度は電流の2乗に比例する言いましたが、正しくは電力に比例するでした。
表より、抵抗を変える前の4V, 2Aのときの電力は8W。抵抗を変えた後は電流が2倍になるので4V, 4Aになり16W。
上昇温度は電力に比例するので5.6×2=11.2℃が正解でした。

ちなみに、なぜ電力に比例するかというと、
水の得た熱量は
熱量(=電力×時間(秒))=4.2×水の質量×上昇温度
という公式があり、式変形すると
上昇温度=(電力×時間) / (4.2×水の質量)
となり、時間と水の質量が一定であれば電力に比例することがわかります。ちなみに4.2というのは大体の数字なので、今回の場合直接代入して求めることはできません。

はな

大丈夫ですよっ！！
とてもとても助かりました🙇

Answer 2

mo1

問題の上の部分が欠けていますので、解くための条件がはっきりわかりません

mo1

答えの数字だけ見れば、想像で【5.6×2＝11.2】という感じです

はな

今後気をつけます😢💨💨

はな

何で×2になるのでしょーか？

mo1

それを、きちんと説明するために、水の質量とかその他が必要な場合があります。

細かい部分をぬいて、大まかに説明すると、

【表の】4Ｖで2Ａだと、5.6℃上昇　の所を見てください

問題が4Ｖなので、これを基に、考えると

抵抗を半分にしたので、電流が2倍の4Ａになり、発熱量も2倍になります。

よって、5.6×2＝11.2℃と考えらます。

★本当は質量とか他の条件を把握してやる方が、力が伸びます

はな

ありがたいです！m(_ _)m
入らなかった部分付け加えようと思ったらもう回答してくださったためかできず💦
そんな状況にも関わらず丁寧に教えて頂けてとても助かりました🙇