Question

あいら ﾃｲﾌｵｵﾒ．．🏃🏽‍♀️☀️

（2）がよく分かりません。
なぜＶと時間しかわかっていないのに、電流の大きさがわかるのですか？

あと一歩、レベルアップ! /
正答したい入試問題
●電流による発熱について調べるために、発泡ポリスチレンの容器に入れた室温と同じ温度の
水50gと、抵抗の大きさがわからない電熱線を使って図のような回路をつくり、次の実験を
行った。 (1), (2) の問いに答えなさい。 ( 21 山梨県 )
〔実験〕
① 電熱線1個を回路につなぎ, 右図に示すように水の中に入
れ、電圧計の示す値が60となるように電源装置を調整し、ガ
ラス棒で静かにかき混ぜながら電流を5分間流したところ,
水の温度上昇は電流を流した時間に比例していた。
(2 ①と同じ電熱線2個を並列にして回路につなぎ, ①と同様
に水の中に入れ、電圧計の示す値が6Vとなるように5分間電
流を流したところ, 水の温度上昇は電流を流した時間に比例
していた。
ガラス棒
300/2160
2100
電源装置
60069 72w
電圧計
水
電熱線
発泡ポリスチレンの容器
スイッチ
電流計
③ ①と同じ電熱線2個を直列にして回路につなぎ、①と同様に水の中に入れ、電圧計の示
す値が6Vとなるように5分間電流を流したところ、水の温度上昇は電流を流した時間に
比例していた。
温度計
(1) 〔実験〕の① において, 電熱線から発生した熱量が2160J であるとき, 回路に流れた電
流の大きさを求め, 単位をつけて答えなさい。 ただし, 単位は記号で書きなさい。
7.2
[ (2 A ]
720
(2) 表は 〔実験〕 の ③ における, 回路全体に流れる電
流の大きさと, 水の温度が5℃上昇するまでの時間
について ②の結果との比較をまとめたものである。
ⓒ ⑥に当てはまる最も適当なものを、次のア~オ
から一つずつ選び、その記号をそれぞれ書きなさい。 ただし, 〔実験〕の② および③において,
電流が一定時間流れたときの水の温度上昇は、電熱線の電力に比例しているものとする。
ア 0.25倍になる
イ 0.5 倍になる
ウ変わらない
エ2倍になる
オ 4倍になる
表
〔実験〕の③における, ②の結果との比較
回路全体に流れる電流の大きさ
@
水の温度が5℃上昇するまでの時間 ⑥
VIA
J
wls
[ア][1]
オ
解答と解説はF1
09

入試問題
(1) 電熱線から発生する熱量 [J] =電力[W] x 時間 [s] で求められる。 回路に流れた電流を x [A] とおくと､
x [A] × 6 [V] × ( 5×60)[s] = 2160 [J] となり,x=1.2 [A]
(2) ②では,この電熱線を並列につなぎ, 電圧計が6Vを示したことから、2つの電熱線それぞれに6Vの電圧が加わっ
ているので,回路全体を流れる電流は、 ①の2倍になる。 よって, 2.4A ③では, この電熱線を直列につないでいるの
の0.6A しか流れないこと
で、抵抗の大きさが①の2倍になるため、電圧計が6Vになるようにしても、電流は① の 1/12/
になる。 したがって、 ③の回路全体に流れる電流は、 ②に対して0.6÷2.4=0.25 [倍] になる (②)。
また、電力[W] =電圧[V] × 電流 [A] で求められ, 電圧の値は ② ③ ともに6Vで同じだから, 電流の値は ③② 0.25
倍だったので、電力の値も 0.25倍 ( 14倍)となる。よって、5分間電流を流したときの水の温度上昇は, ③が②の0.25
倍 ( 114倍)になる。したがって､水の温度上昇をどちらも5℃にするには、③で電流を流す時間を②の4倍にする (⑥)。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

りおか

私の考え方なので間違っていたらすみません。
電流などの細かい数字が出せなくても、何倍かを問われてるだけのなので出せます。
電熱線は同じ物使ってるので、抵抗を適当に決めてしまう。もしくはaとして出せば良いかと思います。
抵抗をaとした場合、写真↓のようになります。抵抗aに適当な割り切れそうな数字３とか当てはめると数字がはっきり出るのでより分かりやすいかもです。

あいら ﾃｲﾌｵｵﾒ．．🏃🏽‍♀️☀️

ありがとうございます😭