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2
3V
5| 電流によって発生する熱について調べるために, 下の実験 1~4を行った。次の(1)~(5)の問
いに答えなさい。ただし, いったん上がった水の温度は下がらないものとする。(15点)
3と
実験1
電源装置,スイッチ, 抵抗の大きさが2Ωの電熱線Pをつないで回路をつくった。次に,
発泡ポリスチレンのカップにくみ置きの水を入れたものを用意し, 図1のように電熱線P
を水に沈めた後,電熱線Pに加わる電圧が6Vになるようにして回路に5分間電流を流し
た。電流を流している間, ガラス棒で水をかき混ぜながら1分ごとの水の温度を記録した
ところ,下の表のようになった。
実験2 電熱線Pに加わる電圧が3Vになるようにして, 実験1と同じ操作を行った。5分間電
流を流したときの水の上昇温度は3.0℃であった。
実験3 抵抗の大きさが9Ωの電熱線Qを用い,電熱線Qに加わる電圧が9Vになるようにして
実験1と同じ操作を行った。5分間電流を流したときの水の上昇温度は6.0℃であった。
実験4 抵抗の大きさがわからない電熱線Rを用い, 電熱線Rに加わる電圧が9Vになるように
して実験1と同じ操作を行った。
図2は,実験1~4の結果をグラフにまとめたものである。
電源装置
12
実験1
水の
時間
温度上昇温度
水の
国の
温度計
10
実験4
0分|15.0℃
1分|17.5℃
2分20.1℃
0℃
スイッチ。
2.5℃
6
実験3
ガラス棒
発泡ポリスチレン
のカップ
水
5.1℃
3分|22.1℃| 7.1℃
4分|24.7℃
実験2
2
9.7℃
電熱線P
5分|27.0℃| 12.0℃
電流を流した時間[分)
図1
図2
(1) 電力について述べた下の文中の(
)に入る適切な語を,カタカナで書きなさい。
電熱線に電流を流しているとき,1秒間当たりに消費される電気エネルギーを電力という。
電力の単位にはWが用いられ, その読み方は(
)である。
(2) 実験1について, 次のア, イに答えなさい。
P 22
6V (8W 3
6015-
0.083
ア 下線部のとき, 電熱線Pの消費電力は18W であった。電熱線Pに流れている電流は何Aであっ
たか,求めなさい。
(2(10g
96
イ 電流を流していた5分間に電熱線Pから発生した熱量は何Jか, 求めなさい。
40
35
(3) 実験3で, 電流を流していた5分間に電熱線Q00
300
18
14
5
分12|
間
電10
流
0,08
60g70
が消費した電気エネルギーは何Whか, 求めなさい。
92 qV_IA qw
(4)実験4で, 電熱線Rの抵抗の大きさとして最も適
切なものを、次の1~4の中から一つ選び, その番
号を書きなさい。
60
8
5T=60:1
601-51
のた6
上と
昇き4
温の
度
(2) 32
qv
3A
1
22
3
69
492
2
(5) 実験1~3の結果をもとにして, 電熱線の電力の
大きさと5分間電流を流したときの水の上昇温度の
関係を表すグラフをかきなさい。
246810 12 14 16 18 20
電熱線の電力の大きさ [W)
水の上昇温度 C
