2 花子さんと太郎さんの次の会話を読んで、 (1)~(4)の問いに答えなさい。 ただし、電流が流れる
いものとする。 また、 電熱線で発生した熱は、すべて水に与えられるものとし、水の蒸発は考えな
分のうち、 電熱線以外の抵抗の値は無視できるほど小さいものとし、 電熱線の抵抗の値は変化しな
いものとする。
花子 電熱線に電流を流すと、 電熱線から熱が発生するよね。
太郎:うん。 電熱線の場合、 電流を流したときの電力量と同じ値の熱量が、 発生するはずだよ。
太郎: 電熱線から水へ熱が移動したら、 水の温度が上昇するだろうね。 6.0V - 7.0W の表示が
花子:その熱を使って、 水を温められないかな。
ある導線つき電熱線が2本あるから、 これらを電熱線P、 Q として、 実験してみよう。
花子さんの実験ノートの一部
【目的】 電熱線で発生した熱による水の温度上昇について調べる。
【方法】
電源装置
①
くみ置きの水 100g を、 発泡ポリスチレンの
容器に入れて、水の温度を測定した。
スイッチq
端子 a
端子 b
2 図1のように、1の水に電熱線PQをさ
し、スイッチ pq、端子 ab、電源装置、
電流計につないだ。 このとき、 スイッチp、
q はどちらも切っていた。
スイッチp
電流計
3
電源装置の電圧の値を 6.0V に設定し、ス
イッチpだけを入れた。
温度計
発泡ポリスチレン
の容器
・水
電熱線P 電熱線Q
4 水をゆっくりガラス棒でかき混ぜながら、 図 1
スイッチを入れてから7分後にスイッチpを切った。
5 3 ④で操作するスイッチを、スイッチpではなくスイッチqにして、 他の条件は何も
変えずに、1~4と同様の操作を行った。
【結果】
・方法で、水の温度は室温と同じく200℃だった。
・方法④ 5 で、 どちらの場合も、スイッチを入れて
からの時間と、水の上昇温度の関係は、図2のよう
になり、スイッチを入れてから7分後の水の温度は
27.0℃となった。
水の上昇温度
10.0
5.0
0
0 1 2 3 4 5 6 7
図2 スイッチを入れてからの時間 [分]
-51
tho 1317
