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理科 中学生

解説お願いします 答えは 1:0.60   2:120 16  3:LED 電球は同じ 消費電力の白熱電球より熱の発生が少ないから。 です。 よろしくお願いします🙇

11 チャレンジ問題③ 電球が電気エネルギーを光エネルギーに変換する効率について調べるた めに、次の実験(1),(2),(3)を順に行った。 (1) 明るさがほぼ同じLED電球と白熱電球P を用意し、 消費電力の表示を表にまとめた。 (2)実験(1)の LED 電球を. 水が入った容器の LED 電球 白熱電球 P 消費電力の表示 100V 7.5W 100V 60W ふたに固定し、コンセントから100V の電圧をかけて点灯させ、水の上昇温度を測定した。 図1は、このときのようすを模式的に表したものである。 実験は熱の逃げない容器を用い, 電球が水に触れないように設置して行 (3) 実験 (1) の LED 電球と同じ 「100V 7.5W」 の白熱電球Q (図2) を用意し,実験(2)と同じ ように水の上昇温度を測定した。 なお、図3は、実験(2) (3)の結果をグラフに表したものである。 コンセント LED 電球 (100V 7.5W) 白熱電球 Q ふた デジタル 温度計 (100V 7.5W) 容器 16.4°C 図 1 図2 このことについて,次の1,2,3の問いに答えなさい。 水の上昇温度 30 20 10 (C) 0 0 10 20 30 電球の点灯時間 [分] 図3 白熱電球 Q LED 電球 1 白熱電球Pに100Vの電圧をかけたとき, 流れる電流は何Aか。( A) 2 白熱電球Pを2時間使用したときの電力量は何 Wh か。 また, このときの電力量は,実験(1)の LED 電球を何時間使用したときと同じ電力量であるか。 ただし、どちらの電球にも100Vの電圧 をかけることとする。 白熱電球Pの電力量( Wh) LED電球の使用時間 ( 時間) 3 白熱電球に比べてLED電球の方が、 電気エネルギーを光エネルギーに変換する効率が高い。 そ の理由について 実験(2) (3)からわかることをもとに, 簡潔に書きなさい。 (

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理科 中学生

(1)②について、電子を受け取るから陰イオンと考えたのですが、どうちがいますか??

2 塩化銅水溶液に電流を流したときの陽極と陰極で起こる反応を調べるために、 次の実験を行った。 これについて、あとの問いに答えなさい。 【実験1】 右図のような装置をつくり、3Vの電圧で5分 電源装置 電源装置 プ +. 銅水溶液 電流を流した。 一方の電極には銅が付着し、 もう一方の電極からは気体が発生した。 このと き、豆電球は点灯し続けていた。 陰 豆電球 結びついて塩 【実験2】 気体が発生した電極付近の水溶液をこまご めピペットでとり、赤いインクの入った試験管に 滴下すると、 試験管内の赤いインクの色が消え た。 電極 ( 炭素棒 ) 塩化銅水溶液 いて塩素分子 (1) 次は、 【実験1】で銅が付着した電極について述べたものである。{}の中からそれぞれ適当なも のを選び、記号で答えなさい。 ①(ア)②(アイ) いて塩素分子 この電極は① {ア. 陰極 イ. 陽極}で、 ② {ア. 陰イオン イ. 陽イオン}が引きつけられた。 (塩素C)2 (2) 【実験2】 より 【実験】 で発生した気体は何か。 その化学式を答えなさい。 (3) 電極を元の位置にもどし、 3Vの電圧で長時間電流を流し続けたところ、 豆電球が点灯しなくなっ たこの理由を簡潔に答えなさい。(水溶液中のイオンが減ったから、

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物理 高校生

物理です。 解説に出てくるVcを下回ると電球が点灯しなくなるという文の意味がわかりません、なぜそうなるのでしょうか。これはどの回路でも共通のことなのですか? 悩んでる問題は2枚目の問3で解説は3枚目の右側です。見ずらくてすみません。

また, 2つの電球はともに電圧 なるとすると 日の操作 (a) で初めて の選択 [3] ① (b) くみ上げた正電荷を極板cと極板d に分配する。 大きく 少なく 小なく 大 小 (a) 電池の起電力により正電荷を極板cにくみ上げる。 上の考察から V2=4.5V なので イは,ウは⑤ と V = 3.0Vと る。2回目の -Vを順に →1ml 電 電位 (V) 75 V<0 起電力 Eの電池,スイッチ, 2つの電球 1,2および, 電気容量がそれぞれCi, C2の 2つのコンデンサー C, C2 を用いて,図1のような回路を組みたてた。 接地点は電位の 基準点である。 この回路において次のような操作を行った。 初め,2つのコンデンサーとも放電させ電気量が0の状態にした後, (a) スイッチを端子 a の側に入れて,電球1が点灯し、やがて消えてから十分に時間 をおく。 (b) スイッチを端子 bの側に入れて、 電球2が点灯し、やがて消えてから十分に時間 をおく。 という意味をもつ。そのため,CとC2 の電気容量が等しいときには操作 (b) において電 荷が半分ずつに分配される。 すると, 電池の起電力がE = 6.0V のとき, 極板cの電位 (一) および極板dの電位 (----) は図2のように変化していく。 E=6.0 V3 4.5 V 2 コーヒ 1 6 ●装置 続いて, ピンサ が ンラ 以下,操作 (a) を行い,続けて操作(b) を行うことをくり返す。 スイッチ 端子 a_ 「端子 b 0 30.V₁₂ 6.0+45 電球1 電球2 0 極板 c 極板 d 電池 C₁ 2 0 極板c 極板d 時間 01回目の1回目の2回目の2回目の3回目の3回目の4回目の 操作 (a) 操作 (b) 操作 (a) 操作 (b) 操作 (a) 操作 (b) 操作 (a) 図2 接地 図1 問1 上の1回目の操作 (a) を行ったとき, 電球1がコンデンサー C に及ぼす影響とし て最も適当なものを,次の①~④のうちから1つ選べ。 問2 次の文章中の空欄アに入れる図として最も適当なものを、後の選択肢のうち から1つ選べ。また, 空欄 イエに入れる数字として最も適当なものを, 電球1が点灯するとき電気エネルギーを光や熱のエネルギーに変換しているので, 電球1を接続しないほうが,十分に時間が経過した後のコンデンサー C に蓄えられ る静電エネルギーは大きくなる。 ② 電流は電球1を流れることで小さくなるため, 電球1を接続しないほうが,十分 に時間が経過した後のコンデンサー C に蓄えられる電気量は大きくなる。 ③電球1の電圧降下のため、電球1が接続されているほうが, 十分に時間が経過し た後のコンデンサー C の極板間に生じる電場は弱くなる。 スイッチを入れてから十分に時間が経過するとコンデンサー C に流れこむ電流 は0となるので, 電球1が接続されているときと接続されていないときとで,十分 に時間が経過した後のコンデンサー C の極板間電位差は同じである。 作 (a) と操作 (b)はそれぞれ, の選択肢のうちから1つずつ選べ。 ただし, 同じものをくり返し選んでもよい。 2回目の操作 (a) の間のC2 の極板間の電場のようすが電気力線を用いて図3のよう に表されるとき, 3回目の操作 (a) の間のC2 の極板間の電場のようすは図アの うに表される。 ただし, ここでは電気力線の本数が電場の強さに比例するように表 てある。 図3 極板 đ 回目の操作 (b) の後,極板cと極板dの電位は等しくなっている。 これを ると、2回目の操作 (b) の後の極板cと極板dの電位V2はV2=イウ -2-

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