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理科 中学生

(ゥ)と(エ)の(i)以外がわからないです。 多くてすみません!! 全て問5の問題です!! 教えてくださいお願いします🙏🏻🙏🏻🙏🏻

問5 Kさんは,電熱線の電気抵抗の大きさと発生する熱量との関係について調べるために、 次のような実験を行った。これらの実験とその結果について,あとの各問いに答えなさ い。 〔実験1] 電源装置と12Ωの電熱線 A. 電圧計, 電流計を導線でつないだ回路を用意した。 発泡ポリ スチレンのカップに室温と同じ20℃の水を入れ、 図1のように,温度計と電熱線Aを入れた。 電源装置の電圧を3.0Vにして、水をゆっくりかき混ぜながら電熱線Aに3分間電流を流した ときの流れる電流の大きさと水の上昇温度を測定した。 電圧を様々に変えて測定し,電流の測 定値から電力を求めた。図2はこれらの結果をもとに, 電熱線の消費電力と3分間の水の上昇 温度の関係をまとめたものである。 電源装置へ 温度計 65 発泡ポリスチレン のカップ 水 上 4 上昇温度 32 2 電熱線 A 発泡ポリスチレン の板 3 6 9 12 15 消費電力 〔W〕 図 1 図2 エ [実験2] 図1と同じ装置を用いて, 電熱線A に 6.0Vの電 圧を加えて電流を流し, 1分ごとに水の上昇温度を 測定した。 また, 電熱線Aを6Ωの電熱線B, 3Ω の電熱線Cにかえ, 同じ量の水で同様の測定を行っ た。図3は,これらの結果をまとめたものである。 6 電熱線C 5 上昇温度 4 32 2 [℃] 1 0 0 1 2 3 4 5 電熱線B 電熱線A 電流を流した時間 〔分〕 図3 (ア)〔実験1] において電熱線A に 6.0Vの電圧を加えたとき,電圧計への導線のつなぎ方として最も適 するものを次の1~4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。 1. 2. 3. 4. 電源装置の電源装置の + 極側へ -極側へ 電源装置の電源装置の電源装置の電源装置の 電源装置の電源装置の -極側へ + 極側へ + 極側へ -極側へ 極側へ + 極側へ 300 V 15 V 0 5 300V 10 2 10 0 2 V V V

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理科 中学生

(4)で、電熱線aと電熱線bを直列に繋いでいるから、抵抗が大きくなるのは分かるんですけど、二つの電熱線使ってるからその分発熱量も多くなるのに、答えがオになる理由がわかりません。

≪実験≫ 【方法】 ① 抵抗の大きさが異なる電熱線 a b 表1 を用意した。 表1は、これらの電熱線 における電圧と電力の関係についてま とめたものである。 ~電熱線 a 電熱線 b ②電熱線a を用いて、 図1のような装置を組 み立てた。 電源装置の電圧を4.0Vにして回 路に電流を流し、 1分ごとに5分間、水温を 測定した。 そして、 各時間の水温の測定値から、 水の上昇温度を求めた。 2 0 2238 4.0Vで 8.0Wの電力を消費する。 4.0Vで 4.0Wの電力を消費する。 1.0 電源装置 + 452 ※温度計、ガラス棒、 スタンドは省略してい る。 スイッチ ポリエチレン の容器 電圧計 お ③ 電熱線bを用いて、②と同様の操作を行っ た。ただし、ポリエチレンの容器に入れた み置きの水の質量と温度は、電熱線abを 用いたときとで等しくした。 くみ置き の水 ww 電熱線 a 図 1 【結果】 表2 電熱線を用いたときの電流を流した時間と水の上昇温度の関係 5 時間 [分] 0 1 2 3 4 5 水温 [℃] 20.0 20.8 21.6 22.4 23.2 24.0 92 3 上昇温度 0 0.8 1.6 [℃] 2.4 3.2 4.0 300 表3 電熱線b を用いたときの電流を流した時間と水の上昇温度の関係 時間 [分] 0 1 2 3 4 5 水温 [℃] 20.0 20.4 20.8 21.2 21.6 22.0 上昇温度 [℃] 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 4 1200

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理科 中学生

(4)がわかりません。 計算過程を特に教えてください。

56 [V] 3 回路に関する次の問いに答えよ。ただし、水1gの温度を1℃上昇させるために必要なエネルギーを42Jと」 抵抗で発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとする。 電源装置 電流計 電圧計、いくつかの抵抗を用意し、右の図のような回路をつく った。抵抗にかかる電圧をはかるためには,電圧計を右の図のアイのどちらにつな げばよいか。 (2)図のAB間に次の①~④のいずれかをつなぎ、 電圧計の値が20Vを示すように電源 装置の電圧を設定した。 電流計の値はそれぞれ何Aになるか。 小数第1位まで答えよ。 必要があれば小数第2位を四捨五入すること。 ① 40Ωの抵抗 ② 40Ωと10Ωの抵抗を直列につないだもの 〈函館ラ・サール〉 A B (3 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだもの ④ 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだものに32Ωの抵抗を直列につないだもの (3)(2)の④の10Ωの抵抗で消費される電力は何Wか。 (4 (2)の①~③の抵抗を,それぞれ100gの水が入った断熱容器に入れた。 電圧計の値が20Vを示すように電 源装置の電圧を設定し, 電流を63秒間流した場合,水の温度が最も上昇したのはどの抵抗を入れた容器か。 ①~③の記号で答えよ。 また、その抵抗を入れた容器では水の温度は何℃上昇するか。 小数第1位まで答え よ。必要があれば小数第2位を四捨五入すること。 記号 温度 XG 40Ωの抵抗と10Ωの抵抗をそれぞれ個ずつ用意し、合計2N個の抵抗をすべて直列につないだR」と、 すべて並列につないだR』をつくった。次に, 100gの水が入った断熱容器を2つ用意し、一方にはR」を,も う一方にはR」を入れた。 電圧計の値が20Vを示すように電源装置の電圧を設定し、電流を63秒間流したと ころ、R2を入れた容器の水温の上昇幅がR」 を入れた容器の水温の上昇幅の25倍になった。 Nの値を整数で 答えよ。

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理科 中学生

大問3の(5)がわかりません。解説も含めてどなたかお願いします

3 回路に関する次の問いに答えよ。ただし,水1gの温度を1℃上昇させるために必要なエネルギーを4.2」と し,抵抗で発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとする。 (1)電源装置,電流計, 電圧計,いくつかの抵抗を用意し、 右の図のような回路をつく った。抵抗にかかる電圧をはかるためには, 電圧計を右の図のアイのどちらにつな げばよいか。 (2)図のAB間に次の① ~ ④ のいずれかをつなぎ, 電圧計の値が20Vを示すように電源 装置の電圧を設定した。電流計の値はそれぞれ何Aになるか。 小数第1位まで答えよ。 必要があれば小数第2位を四捨五入すること。 ① 40Ωの抵抗 (2) 40Ωと10Ωの抵抗を直列につないだもの ③ 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだもの 〈函館ラ・サール〉 B ④ 40Ωと10Ωの抵抗を並列につないだものに32Ωの抵抗を直列につないだもの (3)(2)④の10Ωの抵抗で消費される電力は何Wか。 (4)(2)の①~③の抵抗を,それぞれ100gの水が入った断熱容器に入れた。電圧計の値が20Vを示すように電 源装置の電圧を設定し,電流を63秒間流した場合、水の温度が最も上昇したのはどの抵抗を入れた容器か。 ①~③の記号で答えよ。また,その抵抗を入れた容器では水の温度は何℃上昇するか。小数第1位まで答え よ。必要があれば小数第2位を四捨五入すること。 記号 温度 (5)40Ωの抵抗と10Ωの抵抗をそれぞれN個ずつ用意し,合計2N個の抵抗をすべて直列につないだR」と, すべて並列につないだR2をつくった。 次に, 100gの水が入った断熱容器を2つ用意し, 一方にはR」を, も う一方にはR2を入れた。 電圧計の値が20Vを示すように電源装置の電圧を設定し,電流を63秒間流したと ころ,R2を入れた容器の水温の上昇幅がR」 を入れた容器の水温の上昇幅の25倍になった。 Nの値を整数で 答えよ。 4 図1のように机の上にコイルと導線PQを置く。 コイルと検流計を接 続し、机の上方からコイルの中心に向けて磁石のN極を近づけると,検 流計の指針は左に振れた。 図 1 〈大阪教育大池田〉 コイル (1) コイルに磁石を近づけたときに,コイルに電流が流れる現象を何と いうか。 その名称を書け。 検流計 本日 (2)記述磁石のS極をコイルの中心から上方に遠ざけると,検流計の指針はどうなるか。簡単に書け。 (3) PからQの向きに流れる電流を正QからPの向きに流れる電流を 負として、導線PQに流れる電流を図2のグラフのように変化させた。 図2 電流 24-

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