Question

ひよこまめまめ

理科の問題です
ベストアンサーさせていただきます🙇
(３)がよく考えても分かりませんでした。前提知識なのども組み合わせて解説していただけるとうれしいです🙏

[9] チャレンジ問題① 右の図 1.2の回路を用 図1
スイッチ
スイッチ
いて、電圧と電流を調べる実験を行った。 この実験
に関して、次の(1)~(3)の問いに答えなさい。
(1) 図1のように、 電熱線と電気抵抗35Ωの電
熱線b を用いて回路をつくり、 電熱線 a の電圧と
電流を調べたところ. 次の表の結果が得られた。
このとき、あとの①~③の問いに答えなさい。
電流計
電源装置
A
電源装置
電熱線 b
Ea b
(V
P電熱線
V
電圧計
電圧計
表
電圧(V) 20
電流(mA) 0
2.0 3.0
4.0
26.0
80 120
160
240
この表をもとにして、電圧と電流の関係を表すグラフ
をかきなさい。
② 電熱線の電気抵抗は何Ωか, 求めなさい。 ( Q2)
③ 回路の電圧計が7.0V を示しているとき. 電熱線bの両
に加わる電圧は何Vか. 求めなさい。 ( V)
電流
(mA) 100
2000 0
250
200
150
50
(2) 図2のように、 電熱線と電熱線を用いて回路をつく
り、スイッチを入れたところ, 回路の電圧計は1.4V を 電
流計は120mA を示した。 このとき、 回路のP点を流れる電流は何mA か, 求めなさい。
(
0
0 1.0 20 3.0 4.0 5.0 6.0
電圧(V)
mA)
(3)) 図1.2のそれぞれの回路のスイッチを入れ. 電流計がいずれも180mAを示すように電源装置
を調整した。このとき,消費する電力が最も大きい電熱線はどれか。 正しいものを. 次のア~エ
から一つ選び、その符号を書きなさい。( )
ア 図1の電熱線 a
図1の電熱線 b ウ 図2の電熱線b
図2の電熱線 c

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

長飛丸とら

ひたすら計算する方法です
5枚貼ります

長飛丸とら

2枚目

長飛丸とら

3枚目

長飛丸とら

4枚目

長飛丸とら

5枚目

長飛丸とら

4枚目の電熱線aとbの電流、入力ミスしてます^^;
誤　0.018
正　0.18

申し訳ない^^;

計算はあってますのでご心配なく

Answer 2

abc

まず確認ですが(1)②で電熱線aの抵抗は25Ωと求まります。
また、(2)でPを流れる電流は80mAと求まり、電熱線cの抵抗は1.4V/0.08A=17.5Ωとなります。
電熱線bの抵抗は問題文より35Ω。

図1の回路は直列回路なので、電熱線a,bに流れる電流は等しくなります。そのため抵抗が大きいほうが電圧も大きくなり、消費電力も大きくなります。つまり、電熱線bの方が消費電力が大きくなります。

図2の回路は並列回路なので、電熱線a,bに加わる電圧は等しくなります。そのため抵抗が小さいほうが電流は大きくなり、消費電力も大きくなります。つまり、電熱線cの方が消費電力が大きくなります。

したがって、図1の電熱線bと図2の電熱線cの消費電力を比べればよいわけです。

図1の電熱線bの消費電力の求め方
図1の電熱線bに加わる電圧は35Ω×0.18A=6.3Vなので、消費電力は6.3V×0.18A=1.134W

図2の電熱線cの消費電力の求め方
図2の電流計の値180mAは、(2)の120mAの1.5倍なので電圧計も1.4Vの1.5倍になり2.1Vになります。よって電熱線cに流れる電流は2.1V/17.5Ω=0.12Aになり、消費電力は2.1V×0.12A=0.252Wになります。

以上より、図1の電熱線bの方が消費電力が大きいので答えはイになります。

小数点を含む計算が多いので計算ミスがあったらすみません。解き方は合っているはずです。また、解き方はあくまで一例で、特に図2の電熱線cの消費電力の求め方はいつかあります。

分かりづらいところがあれば聞いてください！