理科
中学生

1番最後の問題が解説を見ても分かりません。
よろしくお願いします🙇‍♀️

72000 J) (2)1200Wで1日あたり6時間, 25日間使用したとき, 電力量は何Whか。 ( 180000 Wh) 図1」 4 電力 電流のはたらきを調べるため,次の実験1,2を行った。 [愛媛県] 〔実験〕 抵抗の値が2.0Ωの電熱線を用いて, 図1のよう な装置をつくった。 点Pと点Qとの間に加える電圧を6.0V に保ち、5分間電流を流しながら水温を測定した。 次に、 電 熱線a a を電熱線bにかえて, 点Pと点Qとの間に加える電 圧を6.0Vに保ち、5分間電流を流しながら水温を測定した。 表は, その結果を表したものである。 [実験2] 図1の電熱線a を, 電熱線a と電熱線bを直列につないだものに かえて, 点Pと点Qとの間に加える電 圧を6.0Vに保ち, 電流を流しながら水温を測定した。 水温 電熱線 a [℃] 電熱線b ただし,実験1・2では, 水の量, 電流を流し始めたときの水温, 室温は同じであり, 熱の移動 は電熱線から水への移動のみとし、 電熱線で発生する熱は全て水温の上昇に使われるものとする (1) 実験1で, 電熱線 a に流れる電流の大きさは何Aか。 図2 (3.0A) (2)実験1で,電熱線に電流を流し始めてからの時間と 電流を流し始めてからの水の上昇温度との関係はどうな るか。 表をもとに,その関係を表すグラフを図2にかけ。 (3) 実験1で,電熱線aが消費する電力と電熱線bが消費 する電力の比を, 最も簡単な整数比で書け。 ( 2 (室温は16.4℃である) 電流を流し始めて 〔分〕 からの時間 :31 4 (4) 次の文の①,②の { }の中から,それぞれ適当なも イ 200秒後 ウ 450秒後 し始めてからの水の上昇温度 5.0 24.0 13.0 2.0 1.0 1 3 4 5 0 2 16.4 18.0 19.6 22.8 24.4 16.4 17.2 18.0 18.8 19.6 20.4 21.2 (① '0 電源装置 Q+ レガラス棒 FREEST 900秒後 ( 9点×5) FU% 一発泡ポリスチレン容器 170 ・電熱線 a スイッチ KA 8888 電流計 のを1つずつ選び, その記号を書け。 ②イ 実験2で, 電熱線aと電熱線bのそれぞれに流れる電流の大きさを比べると, ① {ア が大きい, イ 電熱線bが大きい, ウ同じである } 。 また,実験2で、電熱線aと電熱線b のそれぞれが消費する電力を比べると, ② {ア 電熱線a が大きい, イ 電熱線bが大きい, ウ同じである}。 (5) 実験2で、電熱線に電流を流し始めてから、水温が4.0℃上昇するのは何秒後か。次のア~エか (ウ) ら選べ。 ア 100秒後 1 2 3 4 5 電流を流し始めてからの時間 〔分〕 電熱線a 57 2 年 4 (2) 電熱線bを用いたとき の水の上昇温度は, 1分後が 0.8℃, 2分後が 1.6℃, 3分後 が 2.4℃ 4分後が 3.2℃, 5分 後が 4.0℃。 (3) 5分後の水の上昇温度は, 電熱線a: 24.4-16.4=8.0[℃] 電熱線b:20.4-16.4=4.0[℃] 水の上昇温度は電力に比例する ので,電熱線a が消費する電力 と電熱線bが消費する電力の比 は,8.0:4.0 =2:1 (4)② (3)より, 実験1で電熱線b を用いたときに回路に流れる電 流は、電熱線を用いたときの半 分なので, 1.5A。 よって, 電熱 線 bの抵抗は, 6.0 ÷ 1.5 = 4 [Ω] P=IRより、電流が同じ とき, 電力は抵抗に比例するので, 消費電力は電熱線b のほうが大 きい。 (5) 実験1より, 電熱線b の電 力は, (1.5[A])2 x 4[Ω] = 9[W] 水温が4℃上昇するのに5分か かったので熱量は, 9 〔W〕 × 5 また実験 x 60[s] = 2700[J] 2で、全体の抵抗は, 2 + 4 = 6〔Ω], 電力は,(6[V])÷6 [Ω] = 6〔W〕 水温が4℃上昇 するのにかかる時間を ts とす ると, 6〔W〕×[s] = 2700[J] t = 450〔s〕
電気 電力 ジュール 電流 電圧 オームの法則

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