Question

製図用シャーペン

この問題の（4）教えてください

5
6
〔分]
(1) 流れる向きが周期的に変化している電流を, 交流という。
家庭のコンセントに供給されている電流は, 交流である。 な
お、乾電池の電流のように、一定の向きに流れる電流は,直
流という。
(2) 消費電力が1200 W の状態で使用したときは12A, 消費
電力が600W の状態で使用したときは6Aの電流が流れる。
(3) 600 〔W〕 x 30[s] = 18000[J]
(1) 同じ大きさの電圧を加えたとき, 抵抗が小さいほど流れ
る電流は大きくなり, 電力も大きくなる。したがって, 抵抗
が小さい電熱線Aのほうが, 電熱線Bよりも電流は多く流
れ 電力は大きい
(2) 電熱線Aに流れる電流は,
6 (V)
2[Ω]
は, 3 [A] × 6 [V] = 18〔W〕 となる。 これより, 5分間電流
を流したときの電熱線の発熱量は, 18 〔W〕 × 5 × 60 [s]
= 5400〔J〕
(3) 電熱線Aに加える電圧を3Vにしたときに流れる電流の
大きさは1.5A なので、電力は1.5〔A〕 ×3〔V〕 = 4.5〔W〕に
なる。電力の大きさが1になるので、水の上昇温度も 1/4に
= 3 〔A〕 なので、電力
なる。
図3より6Vのとき､電流を5分間流すと8℃ 上昇して
いるので,3Vのとき､電流を5分間流すと2℃上昇するこ
とがわかる。したがって (0.0) と (52) の2点を通る直線
を引けばよい。
(4) 並列回路では、加わる電圧の大きさは一定なので水の上
昇温度は, ビーカー Ⅰ >ビーカーⅡIである。 また, 直列回路
では, 流れる電流の大きさは一定なので、電熱線Aに加わ
る電圧よりも電熱線Bに加わる電圧の方が大きいため、水
の上昇温度は, ビーカーⅣ>ビーカーⅢである。 直列回路全
体の抵抗の大きさは, 4 + 2 = 6 [Ω]なので, 回路全体に流
6 (V)
=1 [A] であるから, ビーカー
6 [Ω]
れる電流の大きさは,
Ⅳの電熱線Bの電力は4W。 ビーカーⅡIの電熱線Bに流れ
6 〔V〕
= 1.5 〔A〕 なので, 電力は9W で
4 [Ω]
る電流の大きさは
あるから 水の上昇温度は, ビーカーⅡI>ビーカーⅣVである
ことがわかる。したがって, 水の上昇温度を大きい順に並べ
ると, I > ⅡI>Ⅳ> ⅢIとなる。
図
消費電力が
から1つ選び、
何Jになるか｡
電熱線 B
(4Ω)
BAX3V
A
(①
電熱
熱
電熱
電熱

ア
1
電流の大きさは半分になる。
ウ 電流の大きさは2倍になる。
電流の大きさは変わらない。
エ
電流の大きさは4倍になる。
このドライヤーを消費電力が600W の状態で30秒間使用したとき、消費する電力量は何Jになるか
電熱線に電流を流したときの発熱量を調べるために、 右の図1のように2つの
電熱線A (電気抵抗2Ω) 電熱線B (電気抵抗4Ω)を用いて, 実験を行った。あ
との各問いに答えなさい。
10分 <鳥取>
[実験] 図2のような装置をつくり、水を入れてしばらく放置した。 スイッチを入
れ、電熱線に加える電圧を6Vに調節して、水をゆっくりとかき混ぜながら、
1分ごとに水温を測定した。 図3は実験の結果をグラフに表したものである。
ただし、電熱線で発生した熱は、すべて水の温度上昇に使われたものとする。
図2
#
1432
ara
Satisf
VRIE
オフス
トリエチレ
*patiaPLZON
本
WALA
TEM
1 2 3 4
同じ電圧を加えたとき, 電熱線Aと電熱線Bでは, ( ① ) のほう
が、電流が流れやすい。したがって、電熱線Aと電熱線Bに同じ電圧
を加えたときの電力は. (②)のほうが大きい。
図5
2 この実験で、5分間電流を流したときの電熱線の発熱量は何J
か、答えよ。
□ (3) 電熱線 A に加える電圧を3Vにして､同様の実験を行った場合
の水の上昇温度と電流を流した時間との関係を表すグラフを図4
にかけ。 (図 P.195)
□ (4) 図5は、 電熱線Aと電熱線Bを用いてつくった.
並列回路と直列回路を模式的に表したものである。
ビーカーI~Ⅳにそれぞれ同じ温度で同じ量の水を入
れ,回路に加える電圧を6Vに調節して同じ時間、電
流を流したとき, 水の上昇温度がそれぞれ異なった。
ビーカーI~Ⅳを上昇温度の大きい順に並べ, I〜N
の記号で答えよ。
3A
(分)
次の文は、電熱線Aと電熱線Bの電流の流れやすさと電力について説明したものである。 文の(①)
(②)にあてはまる語句の組み合わせとして、最も適切なものを、右のア~エから1つ選び、記号で
答えよ。
6V
図4 (9
電熱
25
(20)
KRAS
ア TEAM A
イ 電熱線 A
ウ 電熱線 B
エ 電熱線 B
TERRAC
SAX3V
(40)
B
電熱線 A
電熱線A
電熱線 B
した時間
6V
(分)
図2は、実験の結果をもとに、コップの中の水の温度を測定し
木の温度との関係をそれぞれグラフに表したものである。
M2
スイッチ
ン
[実験]の②で電流を流れる電流が0のとき、電
(実験の①でコップの中の水の量を300gに変えて、
流れる電流が30Aとなるようにしと同じこ
のとき、経過時間と水の温度との関係はどのように
コップの中の水の温度を測定し始めてからの経過時
プの中の水の温度をとり、その関係を表すグラフ
ただし、測定を開始したときの水の温度は10℃
○ [実験] の結果から、1gの水の温度を1℃上
量は何Jか. 小数第1位まで求めよ。
[実験] 後発泡ポリスチレンのコップを
とを行い、コップの中の水の温度を測定し始
グラブに表すと、発泡ポリスチレンのコッ
いた。
次の文章中の( 1 ) と( )にあ
らエまでの中から選んで、そのかな符号
この実験で用いたガラ
スのコップ
やすい。そのため、このガラスのニ
スチレンのコップを用いた [実験]
おいて得られた結果から, 1gの
めた値よりも(ⅡI) なる。
ア
Ⅰ 高く, Ⅱ 大きく
ウ Ⅰ 低く 大きく

158
を加えたときの電力は, ( (2) のはりが大き
(2) この実験で、5分間電流を流したときの電熱線Aの発熱量は何J
か, 答えよ。
(3)
電熱線Aに加える電圧を3Vにして、同様の実験を行った場合
の水の上昇温度と電流を流した時間との関係を表すグラフを図4
にかけ。 (図 P.195)
□ (4) 図5は、電熱線Aと電熱線を用いてつくった
並列回路と直列回路を模式的に表したものである。
ビーカーI~Ⅳにそれぞれ同じ温度で同じ量の水を入
れ,回路に加える電圧を6Vに調節して同じ時間,電
流を流したとき, 水の上昇温度がそれぞれ異なった。
ビーカーI~IVを上昇温度の大きい順に並べ, I~ⅣⅤV
の記号で答えよ。
講習テキスト理科マスター 3β
-MW7S
図5
ピーカーⅠ
ビーカーⅡI
3W
図 4 [] 9
8
6V
THO
lood
000
水の上昇温度
水 6
7
ASA
電熱線
5
3
2
1
電熱線A20.
1
2 3 4
電流を流した時間
1000円
6V
B
5
6
[分
電熱線A
TAMB
ビーカーⅢ 20ピーカー 4.1