Question

つづかな草

水の上昇温度
（４）が分かりません教えてください🙏

4 電熱線から発生する熱量について調べるため、電気抵抗が異なる3本の電熱線A.B.Cを用いて、次の
[実験] と 〔実験2] を行った。
ただし、〔実験〕と〔実験2 ) を行ったときの室温は22.0℃で一定であり、電熱線で発生した熱は、全て
水の温度上昇に使われたものとする。 また.〔実験1) と 〔実験2] の全ての実験において、発泡ポリスチレン
の容器の中には同じ量の水を入れた。
〔実験〕 ① 図1のように、室温と同じ温度の水を一定量入れた発泡ポリスチレンの容器の中に、電熱線
Aと温度計を入れ, 電源装置 スイッチ, 電圧計 電流計を接続した。
②スイッチを入れ、 電圧計の示す値が6.0Vとなるように電源装置を調節して、電熱線に電
流を流し、流れる電流の大きさを測定した。 また、ガラス棒で水をときどきかき混ぜながら、
電流を流し始めてから1分ごとに5分間水の温度を測定した。
③次に、図1の電熱線Aを 電熱線BCの順に変えて、それぞれスイッチを入れ、電圧計の
示す値が6.0Vとなるように電源装置を調節して、 ②と同様の測定を行った。
表 1.2 は, [実験1] の測定結果をまとめたものである。
ースイッチ
図1
ガラス棒
水
電源装置
電流の大きさ 〔A〕
電圧計
– 0000000-
電熱線 A
表 1 電熱線を流れる電流の大きさ
電熱線A
電流計(A)
温度計
直列回路
発泡ポリスチレンの容器
電熱線 B 電熱線C
1.5
1,0
3.0
SA
2 電流を流し始めてからの時間と水の温度
電流を流し始めてからの時間 〔分]
電熱線A
水の温度(℃) 電熱線B
電熱線C
0
1
22.0 24 24.4
22.0¹ 23.2
22.0022.8
8
2
6VX3A=18W
26.8
10
3
29.2
1800
3
5400
30×1.54.5W
4
31.6
24.4 25.6 26.8
28.0
23.6 24.4 25.2 26.0
4.518円
180
5
34.0
408
760
900
E2] ① 図2のように, 〔実験1] で用いた電熱線B, C を, 室温と同じ温度の水を一定量入れた発泡
ポリスチレンの容器 P Q の中にそれぞれ入れ、 直列につないで回路をつくった。 また、図3
のように, 電熱線B, Cを. 室温と同じ温度の水を一定量入れた発泡ポリスチレンの容器R,
Sの中にそれぞれ入れ、並列につないで回路をつくった。

② 図2.図3の回路において,それぞれスイッチを入れ、電圧計の示す値が6.0Vとなるよう
に電源装置を調節して、電熱線B、Cに電流を流し、水をときどきかき混ぜながら、電流を流
し始めてから5分後の水の温度をそれぞれ測定した。
B6:15:4
図2
143
€6²10=62
電源装置
ガ
ア
スイッチ
~2,000000~
電圧計
温度計
電熱線 B
ガ
電流計
I 長い、 ⅡI 大きい
ウ Ⅰ 短い, II
大きい
0000000
温度計
電熱線 C
始器に
器
イ
I I
Q
電源装置
ガ
ラ
棒
水
PR
水
9
エ5400 J
スイ
長い, Ⅱ 小さい
短い. ⅡI 小さい
電圧計
bl
0000000
電熱線 C
300 5406]
J.Ws
W=VA
次の(1)から(4)までの問いに答えなさい。
(1)〔実験1〕で,電熱線Aから5分間で発生した熱量は何Jか｡ 最も適当なものを、次のアからエまでの中
60x5
から選んで、そのかな符号を答えなさい。
ア
90 J
イ 1080 J
ウ 3600 J
42
電流計
0000000
温度計
電熱線 B
(2) 次の文章は、〔実験1] の結果からわかることをまとめたものである。 文章中の(1)と(ⅡI ) にあ
てはまる語の組み合わせとして最も適当なものを、下のアからエまでの中から選んで. そのかな符号を答
えなさい。
容
20
R
電熱線A, B. Cのどの電熱線においても、電流を流した時間が ( I ) ほど, 水の上昇温度は大
きい。 また、電熱線の両端に加わる電圧が同じとき, 電流を流した時間が同じであれば、 電熱線の電
気抵抗の大きさが ( ⅡI ) ほど, 水の上昇温度は大きい。
温度計
41² 416_12 = 10.02
4
(3) 〔実験1] で電熱線Aを用いて, 電圧計の示す値が3.0Vとなるように電源装置を調節して,同様の実験
を行ったとき 水の温度が26.5℃になるのは、電流を流し始めてから何分何秒後であると考えられるか。
最も適当なものを. 次のアからエまでの中から選んで, そのかな符号を答えなさい。
4.5
4.2
ア 5分後
イ 6分15秒後
6
ウ 7分30秒後 7.5 エ 8分45秒後
445×2.4=0.6.C
184
(4) 【実験2で, 発泡ポリスチレンの容器P. Q. R.Sにおける5分後の水の温度を比べたとき 最も水
の温度が高い容器はどれか。 また,最も水の温度が低い容器はどれか｡ 最も適当なものを.次のアからエ
までの中からそれぞれ選んで, そのかな符号を答えなさい。
ア容器 P
イ容器 Q
ウ 容器 R
エ容器 S
V
理科3年

電流 電圧 水の上昇温度

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

夏音さん

水の温度上昇に必要なものは熱量(J)です
熱量がでかいほど上昇温度は高くなります
熱量(J)＝電力(W)×時間(s)ですが
今回時間は5分と固定されているので電力の大きさだけ考えましょう
つまり容器P、Q、R、Sのうち電力が一番大きいやつと小さいやつを選びなさいっというのが問題の主旨です！
〜今回使う公式〜
【電力＝電流×電圧、電圧＝抵抗×電流V＝RI】
今回電熱線B.Cの抵抗はそれぞれ4Ω、6Ωです
それでは図2、図3それぞれ確認します！
【図2直列回路】
全体の抵抗は4+6＝10(Ω)です
全体の電圧は6VであるのでV＝RIに値を代入して
全体の電流が0.6Aと分かります！
『容器P』電流0.6A 抵抗4Ωから電圧は2.4V
『容器Q』電流0.6A 抵抗6Ωから電圧は3.6V
よってPの電力＝0.6×2.4W＝1.44W
Qの電力＝0.6×3.6W＝2.16W
【図3並列回路】
『容器R』電圧6V 抵抗4Ωから電流1.5A
『容器S』電圧6V 抵抗6Ωから電流1A
よってRの電力＝6×1.5W＝9W
Sの電力＝6×1W＝6W
最終的に
✨一番大きいのは容器R、一番小さいのは容器P✨