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5 電熱線を用いて水の温度変化を調べる実験を行った。 1~7の
問いに答えなさい。 ただし, 水1gの温度を1℃上げるのに必
要な熱量は4.2J とする。
[実験] 発泡ポリスチレンのカップに水100cm を入れた。 水が
室温と同じくらいの温度になるまで放置し, そのときの水温を
調べて記録した。 その後, 図1のような回路を作り, 6V-3W
の電熱線に電源装置で 6.0Vの電圧を加え, カップの水を
時々かき混ぜながら, 1分ごとに水温を記録し,5分間測定し
た。 次に、 使用する電熱線を, 6V-3W から 6V - 6W に
変えて同様の測定を行った。 表は, 実験の結果をまとめたもの
である。
表
電源装置
入っていたカップの水の上昇温度は同じ。
ウ 6V-3W の電熱線が入っていたカップの水の
方が上昇温度は小さい。
温度計
<電熱線
(6V-3W)
TELL
スイッチ
電流計
電熱線の種類
6V-3W
6V-6W
時間 〔分〕
0
1
2
3
4
5 20
1
2
3
4
5
水温 〔℃〕
16.9 17.3 17.7 18.1 18.5 18.9 17.0 17.8 18.6 19.4 20.2 21.0
6V-3W の電熱線に 6.0Vの電圧を加えた実験で, この電熱線に流れる電流の大き
さは何か。
2 表をもとに, 6V-3W の電熱線を用いたときの時間と測定開始からの水の上昇温度
の関係をグラフにかきなさい。 なお, グラフの縦軸には適切な数値を書きなさい｡
3 次の
(1), (2)に当てはまる言葉の正しい組み合わせを. 次のア~エから1つ
選び,符号で書きなさい。
電熱線に電流を流す時間が長くなるほど電熱線から発生する熱量は (1) なる｡ ま
た。 電熱線の電力の値が小さい方が, 水の温度上昇は (2) なる｡
ア (1) 大きく (2)大きく
ウ (1) 大きく (2)小さく
イ (1) 小さく (2)大きく
エ (1)小さく (2)小さく
実験で. 6V-6W の電熱線を使ったとき, 5分間で水の温度は4.0℃上昇した。
100cm (100g) の水の温度を4.0℃ 上昇させるために必要な熱量は何Jか。
6V-6Wの電熱線の両端に 6.0 Vの電圧を5分間加え続けた。 電熱線から発生する
熱量は何Jか。
6 次の
に当てはまる言葉として最も適切なものを, 次のア~ウから1つ選び,
符号で書きなさい。
電圧を5分間加えた電熱線から発生した熱量は, 5分後には
と考えられる。
ア 水の温度上昇に全て使われ, カップやその周りの空気には逃げていない
イ水の温度上昇に使われるだけでなく, カップやその周りの空気にも逃げている
ウ 水の温度上昇には使われず, カップやその周りの空気に全て逃げている
6V-3Wの電熱線と6V 6W の電熱線を図2
のように直列につなぎ, それぞれの電熱線を水100
cm が入ったカップの中に入れ, 電圧計が表示する電
圧が 6.0V になるように電源装置で電圧を加えた。 5
分後のカップの中の水の上昇温度として最も適切なも
のを、次のア~ウから1つ選び, 符号で答えなさい。
ア 6V-3W の電熱線が入っていたカップの水の
方が上昇温度は大きい。
イ 6V-3Wの電熱線と6V-6W の電熱線が
電熱線
(6 V-3W) 000,
電圧計
図 1
0000
電熱
(6 V-6 W)
図2
0000円
電流計
0000円
電圧計
