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理科 中学生

問2の(2)を教えてください。

抵抗の大きさが4Ωの電熱線P, 8Ωの電熱線Q 抵抗の大きさがわからない電熱線Rなどを使って, 電流による発熱について調べる実験をおこないました。これについて,次の各問いに答えなさい。ただし、 電熱線P~電熱線Rの抵抗の大きさは,つねに一定であるものとします。 【実験1】 1. 発泡ポリスチレンのカップにある量の水を入れ、水の温度 電源装置 スイッチ が室温と同じになるまでしばらく放置してから,そのときの 水の温度を調べて記録した。 温度計 2.電熱線Pを1本使って、 右の図1のような装置を組み立て た。 3.電源装置の電圧を12Vにして回路に電流を流した。 そし て,ときどき水をかき混ぜながら, 電流を流し始めてから 1分ごとに6分後までの水の温度を測定した。 ガラス棒 ・発泡ポリスチレン のカップ 水 3A AS1 5. 電熱線Qについても、1~3の実験を同様におこなった。 【実験2】 4.図2は,実験の結果をもとにして, 電熱線Pについての, 電流を流した時間と水の上昇温度の関係をグラフに表した ものである。 電熱線P- W VA AR 下の図3のように, 電熱線Pと電熱線Qを直列につないだ回路と、図4のよ うに,電熱線Pと電熱線Rを並列につないだ回路をつくった。 そして、 電源装 置の電圧を同じにして、図3、図4の回路にそれぞれ電流を流した。 422 電熱線P 電熱線 Q 図3 5/20 電熱線 電熱線R 図 4 30 00 上 20 10 0- 水の上昇温度(℃) 0123456 時間(分) 図2 問1 実験1の図2のグラフをもとにして,次の(1),(2)に答えなさい。 ただし, 電熱線P, 電熱線Qから 発生した熱は,すべて水の温度上昇に使われたものとします。 問2 実験1の3で、電熱線Pに3分間電流を流したとき, 電熱線Pから発生した熱量は何Jか求めなさい。 実験1の5での電熱線Qについての測定結果をもとにして, 電熱線Qについての, 電流を流した時間 と水の上昇温度の関係を表すグラフを図2にかき入れなさい。 ただし, 定規は使わなくてよいものとし ます。 実験2に関して,次の(1), (2) に答えなさい。 (1) 図3の回路にある時間電流を流したときの電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさや電熱線の発熱 量について述べたものとして最も適切なものを,次のア~エの中から1つ選び, その記号を書きなさい。 ア 電流の大きさは電熱線Pを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 イ電流の大きさは電熱線Qを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Qの方が大きい。 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 (2 エ 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく,発熱量は電熱線Qの方が大きい。 図3、図4の回路にそれぞれ同じ時間電流を流すと、図4の電熱線Pと電熱線Rの発熱量の合計は, 図3の電熱線Pと電熱線Qの発熱量の合計の3.5倍になりました。 図4の電熱線Rの抵抗の大きさは何 Ωか求めなさい。 92

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理科 中学生

自由自在 p28問6(2)の問題です。 答えには「抵抗は電熱線Aが4Ω、電熱線Bが12Ω、図3は電流が一定なのでA<B。図4は電圧が一定なのでA>Bになる。」と書いてあります。 そもそも抵抗がどこから出てきたのかわからないし、答え見てもさっぱりなので誰か教えて欲しいです!

② スイ 6.0Vに保って電流を流 分間, 水の温度を測定した。 測定中, 電流の大 16.0 ③図1の電熱線Aを, 発生する熱量が 3 1の電熱 図2 線Bにかえ, 水の温度を室温と同じ20.0℃にし た。 電熱線Bに加える電圧を 6.0V に保って電 流を流し、②と同様に1分ごとに5分間, 水の 温度を測定した。図2は、測定した結果をもとに, 「電流を流した時間」 と 「水の上昇温度」の関 係をグラフに表したものである。 じょうしょう 水 5.0 の 度 2.0 上 4.0 温3.0 C 1.0 していた 0 0 1 2 3 4 5 電熱線A 路に LED 電熱線B Bか 電流を流した時間 〔分〕 実験2 図34のように, 電熱線A, B 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2 0 実験II 図3 図3 電熱線A 電熱線B 16.0V 図 4 電熱線A 電熱線B 6.0V (1) 実 (1) 実験1で,電熱線Aに電流を5分間流したときに発生する熱量は何Jか, 書きなさい。 ARMORY[S] 〔W〕 x 時間 消費電力が 熱線ほど あたりの (2) 実験2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 要 となる電熱線はどれか。 次のア~エのうちから最も適当なものをそれぞれ度が大き 28 1つずつ選び、その記号を書きなさい。 ア図3の回路の電熱線A イ図3の回路の電熱線B ウ図4の回路の電熱線A エ図4の回路の電熱線B 最大 [ ] 最小 []

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