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理科 中学生

(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

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理科 中学生

解説お願いします 答えは 1:0.60   2:120 16  3:LED 電球は同じ 消費電力の白熱電球より熱の発生が少ないから。 です。 よろしくお願いします🙇

11 チャレンジ問題③ 電球が電気エネルギーを光エネルギーに変換する効率について調べるた めに、次の実験(1),(2),(3)を順に行った。 (1) 明るさがほぼ同じLED電球と白熱電球P を用意し、 消費電力の表示を表にまとめた。 (2)実験(1)の LED 電球を. 水が入った容器の LED 電球 白熱電球 P 消費電力の表示 100V 7.5W 100V 60W ふたに固定し、コンセントから100V の電圧をかけて点灯させ、水の上昇温度を測定した。 図1は、このときのようすを模式的に表したものである。 実験は熱の逃げない容器を用い, 電球が水に触れないように設置して行 (3) 実験 (1) の LED 電球と同じ 「100V 7.5W」 の白熱電球Q (図2) を用意し,実験(2)と同じ ように水の上昇温度を測定した。 なお、図3は、実験(2) (3)の結果をグラフに表したものである。 コンセント LED 電球 (100V 7.5W) 白熱電球 Q ふた デジタル 温度計 (100V 7.5W) 容器 16.4°C 図 1 図2 このことについて,次の1,2,3の問いに答えなさい。 水の上昇温度 30 20 10 (C) 0 0 10 20 30 電球の点灯時間 [分] 図3 白熱電球 Q LED 電球 1 白熱電球Pに100Vの電圧をかけたとき, 流れる電流は何Aか。( A) 2 白熱電球Pを2時間使用したときの電力量は何 Wh か。 また, このときの電力量は,実験(1)の LED 電球を何時間使用したときと同じ電力量であるか。 ただし、どちらの電球にも100Vの電圧 をかけることとする。 白熱電球Pの電力量( Wh) LED電球の使用時間 ( 時間) 3 白熱電球に比べてLED電球の方が、 電気エネルギーを光エネルギーに変換する効率が高い。 そ の理由について 実験(2) (3)からわかることをもとに, 簡潔に書きなさい。 (

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