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理科 中学生

電流とその利用 マーカー部分が成り立つ理由が知りたいです🙇

技 23 チャレンジ! 入試問題 の解答 各抵 合成 最も 5A ◎問題 抵抗値がそれぞれ5Ω 2Ωの電熱線 a, b と,抵抗値が不明の電熱線 c, 電源装置 電流 1 計を図1のように直列接続し, 電熱線を水の入ったビーカー A, B, Cにひたした。 AC内の水 の質量はそれぞれ200g, 150g で, B内の水の質量は不明である。 回路に7分間通電したら,ビー カー内の水温が図2のグラフに示したような変化をした。 電流計の抵抗は考えず, 電熱線で発生 の熱量が必要であるものとする。 した熱はすべて水温の上昇に使われたものとせよ。 また, 水1gの温度を1℃上昇させるには 4.2J (1)7分間で電熱線aから発生した熱量は何Jか。 (2)通電中,電流計は何Aを示していたか。 (3)ビーカーB内の水の質量は何gか。 (4) 電熱線の抵抗値は何Ωか。 (5)電源装置の電圧は何Vであったか。 次にこの回路を図3のようにつなぎ変え, ビーカー内の 水を等しい水温の新しい水に入れかえた。 電源装置の電圧 は図1の回路と同じ電圧にして通電した。 (6) 電熱線 a にかかる電圧は何Vか。 (7)電流計は何 A を示すか。 40 図2 ビ | 35 内 30 ピーカー内の水温 [C] 図3 A 水 200g B C 水 150g A B 水 25 B J300g 20 A C 0 1 2 3 4 5 6 水 200g 水100g 通電時間 〔分〕 (8) 消費電力が大きい順に a, b c を並べよ。 物質エネルギー 中2で習う分野 電流とその利用 (9) 水温上昇の関係を正しく表したものは次のア~コのうちどれか。 1つ選んで記号で答えよ。 ア A>B> C イ A>B=C ウ A=B>C エ A = B=C オ B> C > A カ B>C=A キ B = C > A クC>A>B ケC>A=B コ C=A>B (青雲高) A 解説と解答 5 で、 (1) 図2より, ビーカー A の水 200g は7分間で10℃上昇していることがわかる。 「塾技232」 (2) より 求める熱量は, 4.2 × 200 × 10 = 8400[J] 8400J (2)電熱線の抵抗を R, 流れる電流をI, 通電時間をtとすると, 「塾技 23 塾技解説」より,発生した熱 420. Q LRD が成り立つ。よって, l × 5 × (7 × 60)= 8400より, I = 2〔A〕 se 2A (3)図1は直列回路なので, 回路に流れる電流の大きさはどこも一定である。 Q=Rt より 電流によ る発熱量は電流が一定のとき抵抗に比例するので,bの発熱量はaの発熱量の倍となる。 Bの水の 量をx とすると,「塾技232」(2)より, 4.2 × x × (25-20) = 8400 x が成り立つ。これを解いて, x = 160〔g〕 と求められる。 AS (4) 求める抵抗をRとし, Q=fRt = 4.2 × 水の質量×上昇温度で方程式をつくり解けばよい。 2 × R x 60 x 7 = 4.2 x 150 x (36 - 20 ) 1680R= 10080 R = 6[Ω] 著 160g 6Ω 流計 26V 1 1 2 (6)「塾技22」(1)(2)より、回路全体の抵抗を求める。 + == 2 6 3 より, bとcの合成抵抗は 1.5Ω (5) a,b,c の合成抵抗は,5 +2 + 6 = 13〔Ω] となるので,電圧は, 13 × 2 = 26[V] となり、回路全体の抵抗は、5 +1.56.5〔Ω] とわかる。電源電圧は26V なので, 回路に流れる電流 26 は, 6.5 =4 [A] となる。 よって, aにかかる電圧は, 5 × 4 = 20[V] と求められる。 6 (8) 消費電力は,a が 20 × 4 = 80〔W〕, b が,6×3=18〔W〕, c が,6×1 = 6〔W〕となる。 (7)c に加わる電圧は,26 - 20 = 6[V] となるので,流れる電流は,o=1[A] 20V 1A 著a>b>c (9)水の上昇温度は,電力に比例し、水の質量に反比例するのでA,B,Cの水温上昇の比は, A:BC= : 6 18 80 200 300 100 40 6 100 100 : 6 100 = 40:6:6 = 20:3:3 イ じん の

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理科 中学生

中2理科消費電力の問題です。 (1)の解説の赤丸のところが少し意味が分かりません、、、 どなたか教えてください、お願いします🙏

次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 実験 1 図1,図2のように, 6.0Vの電圧を加えると1.5Aの電流 が流れる電熱線Aと,発生する熱量が電熱線Aの1/3である電熱線B ちょくれつかいろ へいれつかいろ を用いて,直列回路と並列回路をつくった。 それぞれの回路全体に 加える電圧を6.0V にし 回路に流れる電流の大きさと,電熱線A に加わる電圧の大きさを測定した。 その後, 電圧計をつなぎかえ, 電熱線Bに加わる電圧の大きさをそれぞれ測定した。 図 1 図2 A V 電熱線A 電熱線 B A 1:5A ア図1の回路の電熱線A ウ図2の回路の電熱線A V 電熱線A 電熱線 B 6.0 V 6.0 V あたい 実験2 図2の回路の電熱線Bを, 抵抗 (電気抵抗) の値がわからない 電熱線Cにかえた。 その回路全体に加える電圧を 5.0Vにし、回路 に流れる電流の大きさと, それぞれの電熱線に加わる電圧の大きさ を測定すると,電流計が示した電流の大きさは,1.5Aであった。 実験1で,消費電力が最大となる電熱線はどれか。また,消費電 力が最小となる電熱線はどれか。 次のア~エのうちからそれぞれ1 つずつ選び,記号を答えなさい。 イ図1の回路の電熱線B エ図2の回路の電熱線B

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理科 中学生

至急です!! 中2物理です。 問3がわかりません。解答を見ましたが、良く分からなかったです。 計算式も含めて、教えてくださいませんか?

電熱線と電熱線を用いて, 抵抗の大きさと電力の関係を調べる実験を行った。 次の各問の答を,解答用紙 7 に記入せよ。 【実験1】 図1のような直列回路をつくり、電源の電圧を 4.0Vにした。 電流 図1 計と電圧計を用いて回路に流れる電流の大きさと、 電熱線にかかる電圧の 大きさを測定すると, 電熱線aには80mAの電流が流れ, 3.2Vの電圧がか かっていた。 また, 電熱線b には 0.8Vの電圧がかかっていた。 【実験2】 実験1で使用した電熱線a と電熱線b を用いて、図2のような並列 回路をつくり、電源の電圧を 4.0Vにした。 電流計と電圧計を用いて電熱 線に流れる電流の大きさと, 電熱線にかかる電圧の大きさを測定すると, 電熱線には100mAの電流が流れており, 4.0V 電圧がかかっていた。 図2 実験1で、 回路に流れる電流と電熱線にかかる電圧を測定するための 回路図を、 下の記号を用いてかけ。 ただし、 電熱線 a と電熱線bがわかる ように, それぞれa, b の記号を明記すること。 また, 器具の名称は書か なくてよい。 3F 問1 問 2問4 a b 2 10 電熱線 (A) V 電源装置 スイッチ 電熱線 電流計 電圧計 問2 実験で用いた電熱線a, 電熱線の抵抗は,それぞれ何Ωか。 問3 実験と実験2の回路で,次のア~エを, 電熱線が消費する電力の大きいものから順に並べ, 記号を書け。 ア 実験1の電熱線a イ実験1の電熱線 ウ実験2の電熱線 a エ 実験2の電熱線b 問4 実験 12のように電源の電圧を等しくした直列回路と並列回路を比較したとき、 回路全体の抵抗の大き さと回路全体で消費する電力にはどのような関係があることがわかるか。 簡潔に書け。 4026 ウ→ア→イ 回路全体の抵抗が小さいほど、消費した電力が大きい 問 3 電熱線 電源装置 電熱線 b レスイッチ 電熱線 b 一電源装置 スイッチ

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