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物理 高校生

お願いします🙏 解き方がわからないです(理系が苦手で…)

(1) 電圧6.0Vかかっている中,電熱線に250mAの電流が流れた。この電熱線から単位時間あたりに 発生するジュール熱(消費電力)を求めよ。 W (2) 電気抵抗6.0Qの電熱線に1.2Aの電流が流れた。この電熱線から単位時間あたりに発生する ジュール熱(消費電力)を求めよ。 W (3) 電気抵抗152の電熱線に4.5Vの電圧がかかった。この電熱線から単位時間あたりに発生する ジュール熱(消費電力)を求めよ。 W (4) 消費電力45Wの電熱線を1分間, 電流を流し続けた。ジュール熱(熱量)はいくらか。 J (5) 電圧3.0Vかかっている中,電熱線に500mAの電流が3分間流れた。この電熱線から発生する ジュール熱(熱量)を求めよ。 (6) 電気抵抗202の電熱線に400㎡Aの電流が1時間流れた。 この電熱線から発生するジュール熱 (熱量)を求めよ。 J (7) 水槽の中で消費電力100Wの電熱線を1260秒間, 電流を流し続けた。 水槽の中に1000g(10℃) の水が入っていたとすると水は何℃になったか。 ただし, 電熱線で発生したジュール熱のすべてが 水の温度上昇に使われたとする。 また, 水の比熱は4.2J/(g-K)とする。 C (8) 水槽の中で電気抵抗10Qの電熱線に2.5Aの電流を流し続けた。 水槽の中に200g(30℃)の水が 入っていたが、電流が流れた後, 温度は35℃に上昇した。 電流は何秒間流し続けたか。 ただし、 電熱線で発生したジュール熱のすべてが水の温度上昇に使われたとする。 また, 水の比熱は 4.2J/(g-K)とする。 S (9) 熱容量200J/Kの銅の容器に水1000gが入っている。 この中に電気抵抗2Qの電熱線を入れ5Aの 電流を流したところ, 水(容器を含む)の温度が10K上昇した。 電流を流した時間はいくらか。 ただ し,水の比熱を4.2.J/(g-K)とし, 電熱線で発生したジュール熱の80%が水と銅の容器にあたえら れたものとする。 S

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物理 高校生

問5の5についてです。 解説1行目。Aの体積増加したので温度上昇というのは、PV=nRTが根拠ですか? 私は ΔU=Q-w(した仕事) を根拠に、 AはBに仕事をしたのでAに関する第一法則より、 w>0より (Q=0 なので) ΔU<0 つまりAの温度は下がっているので... 続きを読む

物理 問5 次の文章中の空欄 5 6 に入れる式として正しいものを, それぞ れの直後の で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 る 由 図5のように,なめらかに動くことのできる断熱材でできたピストンがはめ 込まれた断熱容器が水平面上に置かれている。ピストンの左側をA室,右側 をB室と呼ぶ。ピストンの中には熱をよく通す材質でできたスイッチがあり, このスイッチを閉じるとA室とB室の間で熱の移動が可能になるが, スイッ チを開くと熱の移動はできなくなる。 ただし, スイッチの熱容量は無視できる。 スイッチを開いた状態で A室に物質量 nA, 温度 T。の単原子分子理想気体 を閉じ込め,B室に物質量 ng, 温度 Tg の単原子分子理想気体を閉じ込める と,ピストンは静止した。次に, スイッチを閉じたところ, ピストンはゆっく 0 T> Ts りとB室側へ移動した。このことから 5 2 Ta= Te} とわかる。 3 Ta< Ts」 また,十分に時間が経過すると, A室とB室の気体の温度は, TATB Ta+ T。 0 Ta+ Ts @ ア Ta+ Ts 2 となる。 6 ngTa+naTa 1ATA+ ngTa nA+ nB nA+ nB スイッチ ピストン A B 図 5 - 69 -

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物理 高校生

(4)なのですがピストンが静止する=容器内の気圧は大気圧と等しいと認識していたのですが違うのでしょうか? 誰かおねがいします

STEP2 b-Vグラフを作図。 STEP3 熱力学第1法則を表にまとめる。 「設定は同じです) 東京工大〉 ンの式 この問題で 解法Check! 70 例題 断熱材でつくられたピストンつきの円 簡形の容器に1mol の単原子分子の理想気 体が入っている。ピストンの質量はM[kg] で、上面は圧力po [N/m°], 温度 T, [K] の 大気に接している。ピストンはストッパーA で止まっており, 容器の底面からピストンの 下面までの高さはL[m] である。 気体定数 をR(J/(mol·K)], 重力加速度の大きさをg (m/s°) とする。なお, 答えは M, To, R, L およびgの一部または全部を用いて表せ。 (1) 最初,理想気体の圧力は po [N/m°], 温 度は To[K] であった。その内部エネルギーはいくらか。 2 ヒーターで気体を加熱し,気体の温度が T. [K] になったときビストン が上に動き始めた。温度 T, と気体に加えた熱量Qi [J] を求めよ。 3 加熱を続けるとピストンはゆっくり上昇を続けた。 ピストンが上のスト ッパーBに接したとき,気体の高さは1.5L [m] であった。このときの温 度T (K) を求めよ。 また, ピストンが動き始めてからこのときまでに理 B 十ー 0.5L ピストン A こし, Me>m L 000000 ーヒーター 共限に繰り返 いを求めよ。 〈宮崎大〉 三は同じです) SECTION 11 気体の熱力学 59

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