2 遥斗さんは, 電流を流す時間と水温の上昇の変化を調べる実験を行った。
実験 Ⅰ
抵抗の値が 2.0Ωの電熱線a を用いて, 図 23のような装置を
つくった。 点Pと点Qとの間に加える電圧を 6.0Vに保ち、5
分間電流を流しながら水温を測定した。 次に, 電熱線aを電熱
線bにかえて、点Pと点Qとの間に加える電圧を 6.0Vに保ち,
5分間電流を流しながら水温を測定した。 表 24 は,その結果を
表したものである。
実験ⅡI
図 23 の電熱線aを,電熱線aと電
熱線bを直列につないだものにかえ
て,点Pと点Qとの間に加える電圧を
6.0Vに保ち、電流を流しながら水温
を測定した｡
(1)
図 23
水温
[°C]
温度計
0
16.4
1
電源装置
+
ガラス棒
電熱線 a
表 24 [室温は16.4℃である。]
電流を流し始めて
からの時間 [分]
電熱
180
a
電熱線 b 16.4 17.2 18.0 18.8 19.6 20.4
電圧計
発泡ポリスチレン容器
水
2
スイッチ
3
電流計
4
LO
5
18.0 19.6 21.2 22.8 24.4
ただし,実験I・ⅡIでは、水の量、電流を流し始めたときの水温, 室温は同じであり,熱の移動は電熱線か
ら水への移動のみとし, 電熱線で発生する熱は全て水温の上昇に使われるものとする。
1₁6 °C ₁ 181 = 0 S: 90
実験Ⅰで,電熱線aに流れる電流の大きさは何か。
(2)
実験Ⅰで,電熱線bに電流を流し始めてからの時間と、電流を流し始めてからの水の上昇温度との
関係はどうなるか。 表 24 をもとに,その関係を表すグラフをかきなさい。
(3) 実験Ⅰで,電熱線aが消費する電力と電熱線bが消費する電力の比を、最も簡単な整数比で答えなさ
W
い。
(4) 実験ⅡIで,電熱線』と電熱線bのそれぞれに流れる電流の大きさを比べると, ①(ア 電熱線aが大
X きい イ 電熱線bが大きい ウ同じである)。 また, 実験ⅡIで, 電熱線 a と電熱線b のそれぞれ
が消費する電力を比べると, ② (ア 電熱線aが大きい イ 電熱線bが大きい ウ同じである)。
①,②の( )の中から,それぞれ正しいものを一つずつ選び, 記号で答えなさい｡
