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理科 中学生

⑶、⑷、⑸の問題の解き方を教えてほしいです!

4. 電熱線を用いて, 電圧と電流の関係,発生する熱量を調べた。(1)~(5) 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を4.2Jとし,電熱線から発生する熱は, すべて水の温度上 昇に使われるものとする。 4. く計25点) a 2点 b 1 電熱線Aに加える電圧を2.0Vずつ変化させ, 電熱線Aに流れる電流を測定した。電熱線Aにつ いて測定した後,電熱線Bについても同じ実験を行った。表はその結果をまとめたものである。 実験 2点 C 2点 図1 d 2点 電源装置 電熱線B 表 d 電圧(V) 0 2.0|4.0|6.0| 8.010.0 4点 電流||電熱線A (mA)|電熱線B 50mA 500mA5A 0 70 |130|200|270|330 W 4点 (300V 15V 電熱線A nlu o 0 110|210|300 400 500 J 4点 ア イ ウ (1)実験口で,電熱線Aの両端に加わる電圧と電熱線を流れる電流を同時に調べるには, 電圧計, 電流計の 端子a~dを図1のア~ウのどこにつなげばよいか, それぞれ1つずつ選び, 記号を書きなさい。 (2) 実験口で得られた結果をグラフにまとめるには, グラフの目盛りをどのようにすればよいか, 最も適切 なものを次のア~カから1つ選び, 記号を書きなさい。 Q 5点 図2 ア イ ウ エ オ カ 0.5 5 10 電 圧 0.05 電 流 10 10 6.0V 電熱線C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 10 電圧[V] 10 電圧[V] 0.05 0.5 5 電流[A] 電流[A] 電流[A] 電圧[V] 水60g (3)電熱線Aと電熱線Bを並列につないで6.0Vの電圧を加えたとき, 回路全体の消費電力は何Wになるか, 求めなさい。 図3 35 [℃] 30 実験 容器に, 室温と同じ温度の水60gを入れ, 電熱線Cを用いて図2のような回路をつくり, 6.0 Vの電圧を加えて, 経過時間と水温との関係を調べた。 図3はその結果をグラフにまとめたもの である。 25 20 15 01234 5 6 7 (4)実験2で, 水が7分間に得た熱量は何Jか, 求めなさい。 (5) 電熱線Cの抵抗は何2か, 求めなさい。 経過時間[分] | 電源装置 5 電流 電圧W 電圧M

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物理 高校生

ケの解説のところに書いている図の点線の部分についてなぜ-q1ではなく+q1なのですか?教えて下さい。お願いします!

100, 2010, 30Ωの抵抗R,, Ry, R,, 電気容量 コンデンサーを含む画 図のな, 内部抵 ンサーC, Caに電荷はないと。 グスイッチ5,, Saからなる回路がある。 次の文の 流れる電流は(ア )Aで。 の3.0VのE, 値がそれ それぞれ, のC,, Cz, およ 19, 電 249 'S R, 100 5 1,0uF 2002 適切な数値を入れしよ。ただし, はじめ, コン A0E 極板A 'S R。 インを開いたままS,を閉じた。その直後にR,に 4.0F 300 ゥ V, その極板Aにたくわえられる電荷は( の両端の電位差は( )Vである。 エ )Cであ 多 40 |ケ V, C,の極板Aの電荷は( コ )Cとなる。 (12.三重大 改)→例題顔41· 42) 『口 問題 501 R, U==CV?=x(4.0×10-)×0.50"=5.0×107J (3) (カ) Szを閉じてから, 十分に時間が経過したとき, C,. Caには電流が流れない。 R2 の両端の電位差は(イ )と同じく, V: Ci OC A0'I (キ) C2 の極板間の電位差は, 並列に接続されている R, の両 端の電位差と等しい(図2)。 R, の両端の電位差 V3[V]は, A+Q V C。 I =1.5V 20 図2 V;=R,I;=30×- (ク) 極板Aは電位が高い方なので, 正の電荷をたくわえている。その 電荷をQ:[C]とすると, Q=CVs=(4.0×10-)×1.5=6.0×10“C (4) (ケ) Sz を開く前((3)の状態)で, C, の下側の 極板にたくわえられている電荷は負電荷であり, これを -Q[C]とすると, -Q=-C,Vz=- (1.0×10-)×1.0 =-1.0×10-6C Szを開き, S, を開いて, 十分に時間が経過したと きの C。の両端の電位差を1V[V]とする。図3の 破線で囲まれた部分の電荷の和は正なので, 各極 板の電荷を q.[C], 9:[C]とすると, 9:=C,V=(1.0×10-6)×1V 42=C,V=(4.0×10-)×1V 電気量保存の法則から, (3), (4)の各状態で, 図3の破線で囲まれた部 分の電荷の和は保存される。破線部分には -Q{[C], Q:[C]の電荷 があったので、 ①(4) Sz. S, の順に開い ており、図3の破線で目 まれた部分の電荷の和は、 (3)のときと等しく、 -Q+Q{=5.0×10*C である。また, S, を開い たとき, 抵抗 R, R,を 通じて、C, の上側の種 板と C。の下側の極板の 間に電流が流れる。十分 に時間が経過すると、 C, の上側, C。 の下側の種 板は等電位となり、 電流 が流れなくなる。このと き,C., C.の極板間の 電位差は等しく,両者は 並列接続になるとみなも 1b +q 92} 92 図3 0+,0-=D+'b (1.0×10-)×V+(4.0×10-9)×V=(-1.0×10-)+(6.0×10-) V=1.0V (コ) 極板Aは電位が高い方なので, 正の電荷をたくわえている。その 電荷 9.[C]は, 42=C,V=(4.0×10-)×1,0=4.0×10→C 別解)(コ) コンデンサーの並列接続では, 電荷が電気容量の比に 分かれる。-Q/+Q{=5.0×10-Cの電荷が1:4に分かれ,求め る電荷は, 4.0×10→Cとなる。 °2 501. 非直線抵抗とコンデンサー 解 (1) 8.8W (2) 1.27+1.1/=6.0 (3) -4.0×10“C (4) 7.29 指針 Sを閉じた直後, コンデンサーCは抵抗0 の導線とみなすこと ができ, 電球Lと抵抗 R, の並列接続に, R,と R,の合成抵抗が直列接 続されていると考えられる。十分に時間が経過すると、, Cには電流が流 れこまなくtr

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理科 中学生

(5)の問題がわかりません。 答えは4.5倍なのですが、どう求めるのでしょうか💦 よろしくお願いします🙇‍♀️

〈電流》電熱線X, Yを使って回路をつく 図1 電源装置 G 3 り、電源装置で、電熱線に加える電圧を変え,回 路を流れる電流の大きさを測定する実験を行った。 図1のように、電熱線Xについて実験を行った後, 電熱線Xを電熱線Yにとりかえて実験を行い,そ の結果を表にまとめた。次に, 図2,図3のよう に,それぞれ直列回路,並列回路をつくり, 電熱 線に加える電圧を変え,回 路に電流を流した。次の問 いに答えなさい。 (1) 図1の回路で, 電流計 スイッチ 電熱線Y 0S ア 電熱線X (1 エ ウ (2 電圧[V] 4.0 6.0 8.0 10.0|12.0 0 2.0 0.05 | 0.10 || 0.15 | 0.20 0.25 0.30 0.10 || 0.20 || 0.30 0.40 | 0.50| 0.60 電流| X 0 Y 0 図2 図3 の+端子はどれか。 ア~ 電熱線Y エから選べ。 00 電熱線Y 電熱線X [ア] (2) 電熱線X,Yの抵抗は それぞれ何Ωか。 電熱線X (000 X[ 402 ] Y [ 202 (3) 図2の回路全体に6.0Vの電圧を加えたとき,電熱線Xに加わる電圧の大 きさは何Vか。 [4V (4) 図3の回路で, P点を流れる電流の大きさが0.60Aのとき,電熱線Yを流 れる電流の大きさは何Aか。 O 0foA] (5) 図2と図3の回路に同じ大きさの電圧を加えて電流を流したとき、 図3 の回路全体で消費する電力の大きさは, 図2の回路全体で消費する電力の 何倍か。

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