Question

mio

中3の理科の電流による発熱量の問題です。
実験（1）（2）でポリエチレンのビーカーに入れた水の質量は何グラムか？という問題で、答えは350グラムなのですが、どうしてそうなるのかがどうしても分かりません💦
分かる方、教えてくれると嬉しいです！！

9 電流による発熱について調べるために、次の実験(1), (2)を順に行った。 [8]
(1) 図のように,ある質量のくみ置き実
の水を入れたポリエチレンの
カーに電気抵抗が20Ωの電熱線X
を入れ, 14Vの電圧を電熱線Xに加
えて5分間電流を流し, 1分ごとに
水の温度を調べた。
(2) 電熱線Xを電気抵抗のわからな
10
い電熱線Yにかえ, (1) のときと同じ
質量のくみ置きの水が入った別のポ
リエチレンのビーカーに電熱線Yを入れた。 (1) と同様に, 14Vの電圧を電熱線Yに加えて
5分間電流を流し, 1分ごとに水の温度を調べた。。。
表は,1),(2)のときの水の温度をまとめたものである。
38808 5021
SCOA
電流を流し始めてからの時間 [分〕 0
水の温度 [℃]
電熱線X
電熱線 Y
電熱線X
電源装置
204
リーガラス棒
み置き
の水
1-00+
電圧計,
スイッチ。
ポリエチレン
のビーカー
MASCAROR TAH
発泡ポリスチレンの板
10x
1
2
3
4
20.0 20.4 20.8 21.2 21.6
20.0 20.2 20.4 20.6 20.8
5
22.0
21.0
danz
このことについて,次の 1,2,3,4の問いに答えなさい。 ただし, 電熱線以外の電気抵抗
を考えないものとし, 電熱線で発生した熱量は, すべて水の温度上昇に使われたものとする。ま
た1gの水の温度を1℃上昇させるのに必要な熱量は4.2Jとする｡

ア
イ
H
ABANC
A2 実験(1), (2)で, ポリエチレンのビーカーに入れた水の質量は何gか。
3 次の
実験(2)についてまとめたものである。(
内の文章は,

中3 理科 電流 発熱量

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

tea*

一応公式的に、
(発生した熱量)=4.2(J)×(水の質量)×(水の上昇温度)
というのがあります！
でも、これだけじゃよくわからないですよね。なので、問題を解きながら少し詳しくみていきます。

まず、入れた水の質量を x (g)とします。

始めに、表を見ると、この水を電熱線Xで熱を加えたとき、5分間で2.0℃上昇したことがわかると思います。

また、問題文より、1gの水を1℃上昇させるのに必要な熱量は4.2Jなので、1gの水を '' 2℃ '' 上昇させるのに必要な熱量は8.4Jと求められます。

今回は水の質量は x (g)なので、'' x (g) '' の水を2℃上昇させるのに必要な熱量は、8.4x (J) ということも求められます。

このとき、(1)の実験では、
14(V)÷20(Ω)=0.7(A)
0.7(A)×14(V)=9.8(W)
9.8(W)×300(秒)=2940(J)
よって、2940(J)の熱量が発生していることがわかりました。

あとは等式をつくって、
8.4x=2940
x=350

以上の手順で解けました！わからないところがあったら聞いてくださいね！

mio

とても分かりやすい解説ありがとうございます‼︎
丁寧に教えてくださり理解することができました！
自分でも何回か解いてみます！
ありがとうございました☺️

mio

すみません💦
押すのを忘れてしまっていました🙇‍♀️
ベストアンサーにさせていただきました！
教えてくださりありがとうございます😭

tea*

そうでしたか！私が勘違いしててたと思ってコメント消しちゃいました！💦笑
よかったです！勉強応援してます！✊🏻

mio

こちらこそすみません💦
ありがとうございます😊❤️‍🔥