Question

🫠❤

この答えが(エ)になる理由を教えて欲しいです,,,全く分かりません😭
二枚目と三枚目が問題文と四角5番の前の問題です、四角4の答えは(エ)でした。

(ア) 12[J]
(イ) 360[J] (ウ) 540[J] (エ)1080[J] (オ)3240[J]
5 実験4の⑥について, 実験開始から30分後の水温が52.0℃になるようにスイッ
チⅡを入れる。 実験開始から何分後にスイッチII を入れればよいか。 正しいもの
を下の (ア)~ (オ)の中から1つ選び, 記号で答えなさい。
(ア)5分後
(イ) 10分後
(ウ) 15分後
(エ)20分後
(オ)25分後
12
746x2x600
6x1x 1200
200
-6-
77200

実験 4
以下の手順で,電熱線に電圧を加えたときの水温の変化を調べる実験を行った。 ただ
し、電熱線から発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとする。
① 4つの発泡スチレンのカップに,それぞれ同じ質量の水を入れてしばらく置いた。
② 抵抗の大きさが 6.0 [Ω] の電熱線e と 3.0 [Ω] の電熱線f を使って, 図7の装置
をつくった。
③スイッチIIを切った状態でスイッチを入れ, 電圧計の値が 3.0 [V] になるよう
に電源装置を調整して電流を流し、ときどき水をかき混ぜながら水温を測定した。
④次に,カップを①で用意した別のものにとりかえ,③と同様に,スイッチを切
った状態でスイッチを入れ, 電圧計の値が6.0[V] になるように電源装置を調整
して電流を流し, ときどき水をかき混ぜながら水温を測定した。
(5 ③④の結果を次の表のようにまとめた。
表
開始時の水温 5分後の水温 10分後の水温 15分後の水温 20分後の水温
I
3.0[V]
電
16.0 °C
16.9 °C
17.8℃
18.7 °C
19.6℃
6.0[V]
16.0°C
19.6°C
23.2°C
26.8 °C
30.4 °C
→
→
3.6
3,6
36
7.6
⑥ 次に、図7の回路を用いて, スイッチⅡを切った状態でスイッチを入れて電流
を流し、ときどき水をかき混ぜながら水温を測定し,さらに途中でスイッチⅡも
入れときどき水をかき混ぜながら水温の測定を続けた。 測定中の電圧計の値は
常に 6.0[V] であった。 また, カップは①で用意した別のものを使用し、実験開始
時の水温は 16.0℃であった。

図7
電源装置
スイッチI
電圧計
電流計
スイッチⅡ
電熱線f 3
電熱線 6.
ガラス棒 温度計 発泡スチレンのカップ
JLAS
=6xx(80
4
実験4の④で3分間で電熱線eから水が得た熱量は何[J] か。 正しいものを下
の (ア)~(オ)の中から1つ選び、記号で答えなさい。
61×300
1800
(ア)12[J]
(イ)360[J] (ウ)540[J] (1) 1080[J]
(オ) 3240 [J]

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゆら🦢

👉🏻まず状況を整理する。電圧計･電流計など必要ない線はぶちぶち切っちゃうと、どういう回路になっているか分かりやすいです✨️
最初：6Ωの電熱線だけつないで6.0V
途中から：6Ωと3Ωの電熱線を並列つなぎにして6.0V
👉🏻次に電熱線fの温度上昇を考える
並列回路だから電熱線f(3Ω)に流れる電流は電熱線e(6Ω)に流れる電流の2倍。だからfが放出する熱もeの2倍。つまりfはeの2倍の温度上昇をさせることができる。
👉🏻まとめると、
電熱線eは5分で3.6℃上がる
電熱線fは5分で7.2℃上がる

▹▹ここからは数学みたいな感じ✍🏻
x分後にスイッチ2を閉じるとすると、温度上昇は
3.6×(30÷5)+7.2×{(30-x)÷5}＝36
3.6×6+7.2×(6-x/5)＝36
28.8×5＝7.2x
x＝20(分後)

複雑で難しいですね💦分かりづらかったらまた聞いてください！

🫠❤

ありがとうございます!!😭理解しました、すごい助かります......🙂‍↕️🙂‍↕️