Question

Clearnoteユーザー

(2)の解説をお願いします！

2 電流による発熱
図1のような装置で,2つの電熱線について電源の電圧を8.0Vにして8分
じょうしょう
間電流を流し,時間と水の上昇温度との関係を調べて図2の結果を得た。
(R3 愛媛改)
(1) この実験についてまとめた次の文の〔〕のアイから,それぞれあては
まるものを選びなさい。
@[ア] ③[イ
]
「電熱線が消費する電力は, 電熱線b が消費する電力より ① [ア 大きい
イ 小さい〕。また、電熱線 a の抵抗は, 電熱線bの抵抗より ② 〔ア 大き
イ 小さい〕。」
→ A① (10点×3 まずココー2点×2)
✓い
(2) 電熱線 a について, 電圧を 8.0Vにして電流を流し、 しばらくしてから電
圧を4.0Vに変えると, 8分後に水温は8.5℃上昇していた。 電圧を4.0Vに
変えたのは、電流を流し始めてから何分後ですか。
✓ 0.5
1
まずココ 8.0Vのとき1分間に2℃ 4.0Vのとき1分間に[
上昇する｡
[
3
°C
5 ]
図 1
温度計
EDIC
電熱線a 水
図2 重 16
電流を流し
からの水の上昇温度 [℃]
ガラス棒
14
12
10
電源装置
8
=t
adal
電圧計
スイッチ
MA
発泡
ポリスチレン 電流計
容器
電熱線 a
電熱線b
0 1 2 3 4 5 6 7 8
電流を流し始めてからの時間 〔分〕

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

熱量は電圧の二乗に比例するため、電圧が1/2されると温度は1/4になります。より、2℃/4=0.5℃

8VをX分とします。
8Vは2℃/分、4Vは0.5℃/分で、この合計が8.5℃という式から求めます🙇

Clearnoteユーザー

すみません、｢熱量は電圧の二乗に比例するため、電圧が1/2されると温度は1/4になります。」を詳しく説明していただくことってできませんか🙇🏻‍♀️
残りの計算は理解できました！！🥲

🍇こつぶ🐡

仮に、電熱線aの抵抗を4Ωとします。
8Vのとき、電流は、8÷4=2Aとなり、
電力=電圧×電流=8×2=16W　これで2℃あがる。

同じ抵抗4Ωで、4Vと半分にすると、電流=4÷4=1Aとなり、電力=4×1=4Wとなります

16W➡️4Wだから、電力が1/2(半分)の2乗、つまり、1/4倍になるから、2分×1/4倍=0.5分🙇

Clearnoteユーザー

丁寧な解説ありがとうございます！！🙇🏻‍♀️
理解できました！😭

🍇こつぶ🐡

理解されたようで、よかったです🙇