Question

みらい

(2)の考え方がよく分かりません。
なぜWと温度の比を出す事でａが分かるのですか？
解説お願いします🙏

D
[ 電流による発熱 ① 13A
図の装置で、 電熱線にかける電圧
を変えて電熱線に流れる電流の大き
さと7分後の水温をはかり、 表にま
とめた。 ただし、コップと外部との
熱の出入りはなく、 電熱線で発生し
た熱はすべて水に移るものとする。
<7点×2>
温度計
電源装置
電圧[V]
2
4
6
電流 [A]
0.4
0.8
1.2
電圧計
7分後の
水の上昇
温度 [℃]
0.5
2.0
(a)
ガラス棒
電流計
(1) 電圧が2Vで7分間電流を流したとき、 この電熱線の発熱量
電熱線 水160g
(1)
は何か
((2)
(2) 表の空欄 ( a )にあてはまる数値を求めなさい。

1
B
練習問題の解答
(1) 336J
(2)4.5
考え方・解き方
③ (1) 発熱量[J]=電力[W] × 時間[s]、電力[W] = 電圧[V] × 電
流〔A〕より、2V × 0.4A = 0.8W、
0.8 W x (60 x 7)s = 336J
2
4
SP
(2) 電圧が4V 6V のと
きの電力も求めると、 右
の表のようになる。 また、
7分後の水の上昇温度と
電力との関係は、右のグ
電圧[V]
6
0.4
0.8
電流 [A]
電力 〔W〕
1.2
2
0.8
3.2 7.2
7分後の水の
上昇温度 [℃]
0.5
2.0 (a)
ラフのようになる。 グラフが原点
Ves
を通る直線になっていることから、後
電流を流した時間が一定のとき、
| 水の上昇温度は電力に比例するこ
0.8とがわかる。 電圧が6Vのときの
7分後の水の上昇温度 a は、 0.8:
[°C]
0
2.0
0.5 7.2: より、a = 4.5 〔℃]
7分後の水の上昇温度
5.0g
4.0+
水 3.0
上 2.0+
1.0
4.0 6.0 8.0
電力[W]

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きらうる

表を見ると、
7分後の水の上昇温度が0.5→2.0の4倍になっています。
電流や電圧はそれぞれ2→4、0.4→0.8なので2倍にしかなっていませんが、電力は0.8W→3.2Wの４倍になっています。

ということは、上昇温度と電力は比例していることがわかるのです。

みらい

？どういうことですか、すみませんもう少し噛み砕いてもらえますか、？

きらうる

写真に付けくわえました。
電力は電流×電圧で求められますので、
2V×0.4A＝0.8W
4V×0.8A＝3.2W　

赤で囲った電力と水の上昇温度は、両方とも4倍になっています。片方を4倍したら、もう片方も4倍になるとき、2つの量は比例します。
電力が0.8W→7.2Wに9倍されることになりますので、上昇温度も9倍すると、
0.5度×9＝4.5度上昇するということになります。

これでわかりますか？

みらい

なるほど、二次関数になるんですね。納得しました。
ちなみに、Wと上昇温度ってどういう関係があるんですかね、