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理科 中学生

中学2年生の電流についてです。 (3)①で、答えを求めるときに図2を使うのはどうしてですか? 10Vの電圧を加えたときの電力までは求めることができたのですが、その先が理解できません。答えには電力と5分間の水の上昇温度は比例するからとあるのですが…

/100点 14点 図 24.5 電流による発熱 つ (R7 岐阜改) <10点×4> 電熱線の両端に加える電圧を変え, 流れる電 図1 電源装置 流の大きさを測定して表1にまとめた。 スイッチ 温度計 表1 電圧[V] anda 100Vの 2.0 4.0 電流[A] 0.1 0.2 6.0 8.0 10.0 12.0 0.3 0.4 0.5 0.6 電流計 上昇温度[C] 4.0 3.5 上 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 発泡ポリスチレンのカップにくみおきの水を + 0.5 100cm(100g) 入れ, 水の温度を調べた。 図1 電圧計 0% 2 3 4 S 6 8 の装置での電熱線に4.0Vの電圧を加え, 電熱線 発泡ポリスチレンのカップ カップ内の水をときどきかき混ぜな 表2 がら,1分ごとに温度を5分間測定 電力 〔W〕 時間〔分〕 0 1 2 3 4 4.0Vの電圧を加えたときの水の温度 [℃] 16.0 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 2年 20 56 〈5点xした。 8.0V, 12.0Vの電圧でも同じ 8.0Vの電圧を加えたときの水の温度 [℃] 16.0 16.4 16.8 17.2 17.6 18.0 12.0Vの電圧を加えたときの水の温度 [℃] 16.0 16.9 17.8 18.7 19.620.5 操作を行い,結果を表2にまとめた。 (1)この電熱線に 2.0Vの電圧を加えたときの電力は何Wか。計算 (1) (2) 表1.2をもとに、電力と5分間の水の上昇温度の関係を図2のグラフ (2) 図2に記入 にかきなさい。なお, 横軸には適切な数値を書きなさい。 作図 (3) 2と同様にして, 水の温度が3.0℃上昇するまで, 10.0Vの電圧を加えた。 1 2の N① 電圧を加えていた時間は何分何秒か。 [計算 9 ヒント (3) どちら ② 電熱線が消費した電力量は何Jか。計算 2 電磁界① 実験(B7 宮崎改)<10×3 2 コイル 磁石 パイプ

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(3)が分かりません。教えてください🙇

I 図1のように,硫酸亜鉛水溶液または硫酸銅水溶液が入った 選びなさい。 Qヒント 銅1才 13 ダニエル電池 金属板 図 1 ③1 実験 3 (R7 千葉改) <8点×7> 試験管- 亜鉛 水溶液 硫酸亜鉛 水溶液 金属板の変化 なし 水溶液 亜鉛 硫酸銅 水溶液 表面に銅が 付着した 金属板 硫酸亜鉛 銅 なし 図2 光電池用モーター 亜鉛板 水溶液 -導線 銅 銅板 硫酸銅 水溶液 なし 試験管に,亜鉛板または銅板を入れたときの変化をそれぞれ調 べた。表は結果をまとめたものである。 ② 図2のように亜鉛板と銅板を電極とし,セロ ハン (膜)で仕切られた容器の, 亜鉛板側には硫 酸亜鉛水溶液,銅板側には硫酸銅水溶液を入れ た。亜鉛板と銅板を,光電池用モーターに導線 でつないだところ, プロペラが回転した。出水溶液 ③ 図2から,亜鉛板と硫酸亜鉛水溶液を,マグネシウム板と硫酸マグネシ 容器 (1) ② 硫酸亜鉛 セロハン (膜) 硫酸銅 水溶液 ウム水溶液にかえたところ,プロペラが②と同じ向きに回転した。 □ (1) の結果について ①〜③の { }から正しいものを選びなさい。 か。 ため。] x5) 銅板 (2) 夜 電 受 水溶液中の, ① {ア 亜鉛イオンが銅 イ 銅イオンが亜鉛} から電子を 受けとり, ② {ウ 亜鉛と銅イオン 工 銅と亜鉛イオン}が生じるため, ③ {オ 銅よりも亜鉛 力 亜鉛よりも銅} のほうがイオンになりやすい。 図2の銅板の表面で起こる変化のようすをモデルで表すと,どの ようになるか。 右のア~エから1つ選びなさい。 ヒント ア (3) ② 3 亜鉛 の ウ エコ □(3) ③の結果について, ①~③の { }から正しいものを選びなさい。 ②では,① {ア 亜鉛板 イ 銅板}が一極となり,光電池用モー ターに電流が流れた。 ③では,② {ウ マグネシウム エ銅} のほ うが陽イオンになりやすい。 そのため,③ {オ マグネシウム板 カ銅板}が一極となり,②と同じ向きに電流が流れた。 ○陽イオン1個 電子1個 ◎原子1個 ヒント (2)塩化銅CuClは,水溶液中で銅イオンと塩化物イオンに分かれているよ。 銅イオンが電子を受けとって, 銅になるね。 117

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(3)解説の、🟩は比例式の考え方で大丈夫ですか? また🟨は、その25cmを動滑車によって×2するということですか? 曖昧なので説明して欲しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

0.15 +3 0.45 6 力と仕事に関する (1)~(5)の問いに答えなさい。(10点) 力と仕事の関係を調べる実験を行った。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nと する。なお,おもりと斜面の間および滑車と糸の間の摩擦や空気の抵抗,滑車と糸の重さは考え ないものとする。 (1) 図14のように,質量300gのおもりを糸と定滑車を使って, お もりが床につくように糸を手で引いて静止させた。 その後,糸を 手で引き, 床から15cmの高さまで一定の速さでおもりを引き上げ た。おもりを引き上げたとき, 手がした仕事は何Jか。 計算して 答えなさい。 (2) 図15のように,図14で使ったおもりを床に固定した斜面にの せ糸と定滑車を使って, おもりの端が床につくように, 糸を手 で引いて静止させた。 その後,糸を手で引き, おもりの端が床か ら15cm高くなるまで斜面上を一定の速さでおもりを引き上げた。 図16は,図15において, 斜面上を一定の速さで引き上げられ ているおもりにはたらく重力を力の矢印 (-) で表したもの である。このときの糸がおもりを引く力を, 図16に力の矢印 (一)で作用点からかきなさい。 (3) 図17のように,図14で使ったおもりを床に固定した斜面にの せ,糸と定滑車, 動滑車を使って, おもりの端が床につくよう に,糸を手で引いて静止させた。 その後, 糸を手で引き, おもり の端が床から15cm高くなるまで斜面上を一定の速さでおもりを引 き上げた。このとき,手で糸を何cm引けばよいか。 計算して答 えなさい。 図 14 定滑車 ・糸 図 15 3N おもり 床 15cm 定滑車 Q --- 50cm 床 -40cm 図 16 定滑車 130cm |15cm 95 40 0.455 0.27] 1.8N (4) おもりを引き上げるのに、 図14では2.5秒, 図15では5.0秒, 図17では10.0秒かかった。 それぞれの時間をかけておもりを引 き上げたときの仕事率のうち、一番大きいものは,一番小さいも のの何倍となるか。 計算して答えなさい。 0.1 図 17 定滑車 ・糸 動滑車 定滑車 Ç 130cm おもり 50cm (5) 図18のように,電気モーターを使って, 質量600gのおもりを 30mの高さまで- 空のさで18秒げた このキ 重 15cm W 床 40cm

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