Question

はく

（4）が分かりません
解説よろしくお願いします🙇‍♀️

ガイド
中の
イから 1-
実駅
と考
イ.
157 電流と熱量
次の実験Ⅰ、Ⅱについて、あとの問いに答えなさい。
〈実験I〉 右の図1のような装置を用いて、 電熱線Pに電流を
流したときの、水の上昇温度を調べる実験をした。 まず、 発
泡ポリスチレンのカップの中に95gの水を入れ、 室温 20.5℃
と同じになるまで放置しておいた。 次に、スイッチを入れて、
電熱線Pに 4.0V の電圧を加え、水をときどきかき混ぜながら、
5分間電流を流し、電流の大きさと水温を測定した。 次に、
電熱線Pに加える電圧を8.0V, 12.0V に変え、 同じように実
験をした。 下の表1は、 実験の結果をまとめたものである。
(1) この実験を行うために、カップの中に水を入れたところ、
表1
水温が室温に比べてかなり低かった。 この場合、
カップの水を放置して、 水温と室温が同じになっ
てから実験を行わなければ、 電熱線の発熱によ
る水の上昇温度を正確に測定できない。 それは
[
なぜか。 その理由を簡単に書け
図 1
電源装置
温度計
水
スイッチ
電圧計
発泡ポリスチ
レンのカップ
電熱線 Q
電流計
電熱線P
ポリスチレンの板
発泡
電熱線Pに加える電圧[V]
電熱線Pに流れる電流 [A]
5分後の水温 [℃]
4.0
8.0
120
0.5
10
15
21.5
24.5
29.5
重要 (2) 電熱線Pの抵抗は何Ωか。
〈実験Ⅱ> 図1の装置で電熱線Pを電熱線Qにと
りかえて、 実験Iと同じように実験をした。 右
の表2は、実験の結果をまとめたものである。
(3) 電熱線 Q に 4.0V の電圧を加え、5分間電流を流
したとき、 電熱電Qが消費した電力量は何か。
表2
電熱線Qに加える電圧[V]
電熱線Qに流れる電流 [A]
5分後の水温 [℃]
4.0
8.0
12.0
1.0
2.0
3.0
22.5
28.5
38.5
[
(4) 次の文は、実験Ⅰ、Ⅱにおいて、電熱線に流れた電流と、水の上昇温度について述べようとした
ものである。文中の2つの
それぞれ選び、記号で答えよ。 また、文中の
)内にあてはまる言葉を、 ア~ウから1つ、エカから1つ、
[内にあてはまる数値を書け。
記号 [
][
] 数値 [
電熱線に電流を流す時間と加えた電圧の大きさが同じであるとき、 電熱線の抵抗が小さけれ
ば、流れる電流の値は (ア. 大きくなる イ. 変わらない ウ. 小さくなる)ため、 水の上昇
温度は (工. 大きくなる オ. 変わらない力. 小さくなる)。 また、 電熱線Q に 6.0V の電
圧を加え、 5分間電流を流したとき、 5分後の水温は
(5) 実験Ⅰで用いた電熱線P と、 実験Ⅱで用いた電熱線 Qを
用いて、 右の図2のように、 電熱線Pと電熱線Qをつなぎ、
それぞれの発泡ポリスチレンのカップの中に、 水95gを
入れ、室温と同じになるまで放置しておいた。 その後、ス
イッチを入れて、水をときどきかき混ぜながら、5分間電
流を流した。 このとき電圧計は12.0V を示していた。 次の
文は、実験Ⅰ、Ⅱの結果から考えて、スイッチを入れてか
ら5分後の電熱線Pによる水の上昇温度と、 電熱線 Q に
よる水の上昇温度について述べようとしたものである。 文
■ ℃になると考えられる。
図2
電源装置
スイッチ
+
電熱線P 電熱線Q
adad
電圧計 電流計
158
静電

Answer 1

🍇こつぶ🐡

電圧同じなら、電流は抵抗小さいと大きくなる。だからア。
I＝V/R　R小さいでI大きい

電力P＝電圧V❌電流I
電流が大きくなると、左辺のPも大きくなる。だからエ。

表2（電熱線Q）のデータから、6.0Vのときの水温を求める。

まず、実験開始時の水温は実験 I より 20.5℃。
4.0Vのとき：5分後の水温 22.5℃
（上昇温度：22.5 - 20.5 ＝2.0℃

8.0Vのとき：5分後の水温 28.5℃
（上昇温度：28.5 - 20.5 ＝ 8.0℃

上昇温度は、電圧の2乗に比例　P＝ V^2/R

6.0Vは4.0Vの 1.5倍 なので、上昇温度は 1.5^2 ＝ 2.25倍 。　

6.0Vのときの上昇温度：2.0℃❌ 2.25 ＝ 4.5℃

5分後の水温：20.5(最初分)+ 4.5(上昇分)
＝25.0℃……□