Question

𝚁𝚒𝚗𝚁𝚒𝚗

「超急募」
画像の問題がすべてわかりません！
途中式有りでの解説を宜しくお願いします！

電流による発熱を調べるために、 図のような､
15℃の水をそれぞれ100g 200g入れた容器X.
Yに、抵抗がそれぞれ100 25Ωの電熱線R.
R』を入れた装置を用意した。 この装置のスイッ
チを入れたところ､電熱線R, を流れる電流の
強さは1.0Aであった。 次の問いに答えなさい。
ただし、電熱線で発生する熱はすべて水の温度
上昇に使われ、 容器は外部と熱の出入りをしな
いものとする。
容器 X
{(1)
(3) ①
電源装置
+
(2)JR
R, (100)
②
R2 (250)
(1) 電熱線Rを流れる電流の強さは何Aか。
(2) 電熱線R1, Raが消費する電力はそれぞれ
何Wか。
容器 Y
(3) 容器Xの水は、スイッチを入れてから7分後に温度が25℃になった。 ただし、水1gの
温度を1℃上昇させるのに必要な熱量は4.2」で、水の上昇温度は水の質量に反比例するも
のとする。
A
① この間に容器Xの水が得た熱量は何か。
② このとき容器Yの水の温度は何℃になっているか。
③ 容器Yの水の温度を25℃にするためには,スイッチを入れてから何分間電流を流し続
ける必要があるか。
R₂
A
3
水100g
←水200g

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

(1)
R1の電流から、電源の電圧は
10Ω×1.0A＝10V
R2の電流＝10V÷25Ω＝0.4A

(2)
R1の電力＝10V×0.1A＝1W
R2の電力＝10V×0.4A＝4W

(3)
①上昇温度は10度から、
水が得た熱量＝4.2×100g×10度＝4200J

②容器Xでは1Wで水100gを温めたら10度上昇している。容器Yは4Wで水200gなので、熱量は4倍だが、水は2倍の量を温める必要があるので、温度上昇は×4÷2＝×2倍することになる。
10度×2＝20度上昇するから、
容器Yは15+20＝30度

③
②から7分で20度上昇するから、10度上昇させるためには半分の3.5分でいい。