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この問題なんですが、答え自体には電力が2倍になればその分温度も2倍になる的なことが書いてあったのですがそれと同時に抵抗も2倍になっているため、流れる電流は2分の1倍となり、電力も2分の1倍となって、結局一倍なのではないでしょうか?

20秒間電流を流した。このとき、 容器内の400gの水の温度が 12.5℃だけ上昇し 1 A 伝わったものとする。 W (1)電熱線に流れる電流は何Aか。 155 l000 4.4 図 J (2)電熱線の消費する電力は何Wか。 電源装置へ 温度計 (3) 2分20秒間に電熱線から発生する熱量は何Jか。 J (4)実験から、1gの水の温度を1℃上昇させるの に必要な熱量は何Jか。小数第1位までの値で 答えなさい。 水 電熱線 2 図1のような装置で, 抵抗が3Ω, 6Q, 12Ωの電熱線を使い, 8Aの電流を 流した。このとき,容器aの水の温度の変化は図2のグラフのアのようになった。 これについて,あとの問いに答えなさい。 ただし, 発生した熱はすべて水に伝 わったものとし, 加熱前の水の温度は同じである。 2 W 2A8 V 図1 図2 電源装置 ウ エ 50 b 45 8A 40 2/でS°C a C 39 62 122 000000 Cecc! 24YW 4%We6r 268W 0000000 25 WX2イ各 °Cと2% 容器a 0 123 4 5 電流を流した時間[分] 容器b 容器c (1) 12 2の電熱線の消費する電力は何Wか。 (2) 62の電熱線に流れる電圧は何Vか。 ならTHいい? (3)容器bの水温と, 容器cの水温はどのように変化するか。図2のグラフのア~ エから選び,記号で答えなさい。 Lso 水の温度[C]
小の温度を TC上昇させるのに使われた熱量は, 52.5 - 12.5 = 4.2 [J] 2(1) 直列接続なので,電流は一定で8A, 電圧は, 8× 12= 96 [V] 768 W 木) 電力は,96×8= 768 [w] (2) 6Ωの電熱線に流れる電流も8A, 電圧は, 8×6= 48 [V] 48 V (3) 3Qの電熱線にかかる電圧は, 8×3= 24 [V], 電力は, 24×8= 192 [W] イ S (容器b) エ 6Qの電熱線にかかる電圧は, 8×6=48 [v], 電力は,48 ×8= 384 [W]で, 3Ωの電熱線の, 384 =2倍なので, 発生 192 する熱量も2倍。 2分のときの上昇温度は, aが5℃なので, bは5×2=10 [℃] で, グラフはイ。 賀の水 (容器c) =4倍なので, 発生する熱量 192 768 12Qの電熱線の電力は3Ωの電熱線の, も4倍。2分のときの上昇温度は, 5×4= 20 [℃]で, グラフはエ。

Answers

この問題の場合、抵抗が2倍になっても電流は1/2倍にはなりません。
問題文に8Aの電流を流したとあるので、電流は常に8Aです。

電流が一定で、抵抗が2倍になると、電圧は2倍になります。
(電流×抵抗=電圧)

電流が一定で、電圧が2倍になると、電力は2倍になります。
(電流×電圧=電力)

よって、cの電力はbの電力の2倍になります。

Wが2倍だから…という考え方ではなく、Ωが2倍だからWも2倍という考え方です。
普通に考えて、Ωが2倍のときWが2倍になって、Wは1/2倍になるからWは結局1倍ってなんか変じゃないですか?

あいりすおーーーーーやま

ですが、抵抗って電流の流れにくさではないのでしょうか?なのでより流れにくくなってる的なことはないんですか?

クロ

だから、電圧が2倍になるんです。
電圧と電流は比例しているので、電圧が2倍になると電流も2倍になりますよね。
そしたら、電流は16Aになります。ですが、抵抗が2倍になるので、電流は流れにくくなり、8Aになります。結局戻る訳です。
最終的に、電流は変わらず、電圧が2倍になります。

まあ、ここまで考えるとややこしいので、「〇Aの電流を流した。」と問題文に書いていたら電流の値は変化しないと思っておきましょう。

あいりすおーーーーーやま

では、電流の値自体は戻るが、電圧自体は2倍のままなのでそれが温度上昇にも影響すると言うことですか

クロ

はい。

電流が同じで、電圧が2倍だと、電力は2倍になります。(これはもう計算で出ていると思います。)

電力が2倍になると、電流を流した時間が同じのとき、熱量は2倍になります。
(電力×時間=熱量)

熱量が2倍で、水の質量が同じのとき、上昇温度は2倍になります。
(上昇温度=熱量÷水の質量)

よって、電流を流した時間が同じのとき、抵抗が2倍になると上昇温度も2倍になります。

あいりすおーーーーーやま

なるほど!少し難しかったですが少しずつ慣れていきます

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