Question

TanaKou

[激ムズ]この問題の解き方教えて下さい！

答えは
(1)ア　0.38
イ　2.25
(2)①　0.5
　 ②　2
(3)　　0.5
(4)　　1200

長さ,断面積。 素材が同じ電熱線をいくつか使い, 電池と電流計を接続し, 実験1~Ⅲを行った。 あとの間いに答えよ。
【実験1】 電熱線の本数を変え直列に接続し, 電流計の値を読み取った。 図1は電熱線を2つ接続したときの回路で, 表1
は電熱線の本数と電流の大きさの関係を表したものである。
【実験I】電熱線の本数を変え並列に接続し, 電流計の値を読み取った。 図2は電熱線を2つ接続したときの回路で, 表2
は電熱線の本数と電電流の大きさの関係を表したものである。
【実験皿】図3のように電熱線を2つ並列に接続し,さらに電熱線1つを直列に接続し, 電流計の値を読み取った。
表1
電熱線の本数 (本)
11
2
3
4
5
電波の大きさ
0.75
ア
0.25
0.19
0.15
国2
表2
電熱線の本数
電流の大きさ
(本)
2
3
4
5
0.75
1.50
イ
3.00
3.75
図3
(1)表1,2のア, イにあてはまる電流の大きさは何Aか答えよ。 ただし, 小数第3位を四捨五入して答えよ。
(2) 次の文章は, 電熱線の特徴について述べたものである。 ①, ②に入る数字をそれぞれ答えよ。
電熱線の抵抗を2倍にするためには, 断面積を( ① ) 倍にするか, 長さを ( ② ) 倍にする。
(3) 図3の電流計は何Aを示すか答えよ。
(4) 一定時間電流を流したとき, 図1のab間で発生した熱量は300Jであった。 図2の回路で同じ時間電流を流したとき、
d間で発生する熱量は何Jか答えよ。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

(1)ア
電熱線の本数と電流の大きさは反比例します。
1×0.75＝0.75
3×0.25＝0.75
4×0.19≒0.75　のように
なので、2本のときは
0.75÷2＝0.375≒0.38

(1)イ
電熱線の本数と電流の大きさは比例しています。
1本のとき0.75Aより、
3本のとき、0.75A×3＝2.25A

(2)
(1)から電熱線の本数を直列につないでいくと電流は反比例し、
並列につないでいくと電流は比例します。
直列につなぐことと電熱線の長さをながくすること、並列につなぐことと電熱線の断面積を広くすることは同じことなので、抵抗を2倍にするためには断面積を①1/2倍にするか、長さを②2倍にする。

(3)
表から、電池を1.5Vと考えると、1本のときに流れる電流は
0.75Aであることから、
抵抗＝1.5V÷0.75A＝2Ω
図3の回路は、並列の部分の合計抵抗は1Ωより、全体の抵抗＝1+2＝3Ω
電流＝1.5V÷3Ω＝0.5A

(4)
ab間の電圧は1.5V÷2＝0.75V(＝3/4)だから
電力＝3/4V×3/8A＝9/32W
熱量が300Jより、電流を流した時間は
時間＝300J÷9/32W＝3200/3秒
cd間には1.5V(＝3/2)、0.75A(＝3/4)より、
熱量＝3/2×3/4×3200/3＝1200J

もっと簡単に考えるなら、
電熱線1本のときと直列に2本つなげたときの熱量は1/2倍になり、電熱線1本のときと並列に2本つなげたときの熱量は2倍になります。
つまり、図2の熱量は図1の熱量の4倍になるので、300J×4＝1200J

TanaKou

電圧が1.5Vとはどのようにして分かるか教えてほしいです！

きらうる

1.5Vは適当です。ここは適当でいいんです。1Vでも100Vでもいいのですが、電池を使っているので1.5Vとしています。