理科
中学生
解決済み
中学理科の問題です！実験にについての問題で２枚目の写真の（４）の問題です！解説の赤線部分の｢電圧が4分の3倍なので、流れる電流も③の時の4分の3倍となる。｣という部分が分かりません😭直列なら電流の大きさは③と変わらないのでは無いのですか？
答えはアの３.4です！
4 電圧と電流の関係と, 電流のはたらきについて調べるために, 次の実験1, 実験2を行っ
した。これについて,あとの各問いに答えなさい。 ただし, 電熱線から発生した熱はすべて水
の温度上昇に使われたものとする。
実験 1
①抵抗の大きさが6Ωの電熱線Xと抵抗の大きさが4Ωの電熱線Y を使って図1のよ
うな回路をつくり、電圧計の示す値が6Vのときの電流計の示す値を調べた。
②次に、電熱線Xと電熱線Yを使って図2のような回路をつくり, 電圧計の示す値が6V
のときの電流計の示す値を調べた。
愛知県
スイッチ
電源装置
④ 新たに100gの水を入れたカップを2つ用意 図4
し、電熱線Yと電熱線Zをそれぞれ入れて直列につ
ないで図4のような回路をつくり、 ② ③と同じ大温度計・
きさの電圧を加えて電流を流して, 容器の水の温度
を1分ごとに調べた。は
発泡ポリ
スチレン
のカップ
・水-
電流計
図 10,0
図2
電源装置
電源装置
ま
スイッチ
1001
スイッチ
100+
48
電熱線 Y
電熱線 Y
電熱線 Z 電圧計
(1) 実験1で、 図1の電熱線Xに流れる電流の大きさは何Aか。 もっとも適当なものを,次
"のア~カから1つ選んで, 記号で答えなさい。
7
0.6 A
イ 1.0 A
電熱線 X
電熱線 Y
101610
TAXIS
電圧計
電流計
電圧計
電流計
実験2
図3
① 100gの水を入れた発泡ポリスチレンのカップを用
意し、電熱線Yを入れて図3のような回路をつくった。
② 電圧を一定にして電熱線Yに電流を流して, 容器
の水の温度を1分ごとに調べた。
③ 図3の電熱線Y を 抵抗の大きさが12Ωの電熱線
Zに変えて②と同様に電流を流して, 容器の水の温度
を1分ごとに調べた。
電源装置
スイッチ
温度計
ガラス棒
発泡ポリ
スチレン
のカップ
電流計
ウ 1.5A
I 24 A
* 36 A
力 60 A
(2) 次の文章は, 実験1の結果についてまとめたものである。 文章中の ( a ),(b)
のそれぞれにあてはまる言葉の組み合わせとしてもっとも適当なものを. あとのア~カか
ら1つ選んで、記号で答えなさい。
図1の回路全体の抵抗の大きさをR1, 図2の回路全体の抵抗の大きさをR2 とすると,
Ri (a) R2 と表すことができる。 よって, 実験1① ② で 電流計の示した値
が大きかったのは, (b)である。
水
次の表は、 ② ③ の結果の一部を示したものである。
表
電熱 電圧計
ア a =
b 図 1
イ
a ==
b 図2
電流を流した時間 [分]
電熱線Y を入れた容器の
水の温度 [℃]
0
ウ
1
2
3
4
12.4
13.6
14.8
16.0
17.2
72
電熱線Zを入れた容器の
aaaa
エオ
V V A A
b
図1
b
図2
12.4
12.8
水の温度 [℃]
13.2
13.6
14.0
カ
b ☑1
b図2
(3) 実験2で用いられた電熱線Y, Zの電力の比を表したものとして、もっとも適当なもの
を,次のア~カから1つ選んで、記号で答えなさい。
ア YZ=3:1
イY: Z=1:3
愛知県
実験2④で,電流を15分間流したとき, 電熱線Zを入れたカップの水の温度は何℃上
昇するか,もっとも適当なものを、次のア~エから1つ選んで、記号で答えなさい。水
ア 3.4℃
ウ 4.58.0℃
イ 4.3℃
19よ
実験 2③の電熱線Zの電圧、電流を1V 1Aとして、電熱線の発熱量=電力×時間=電圧
×電流×時間を使って考える。
電熱線Yと電熱線Zの抵抗の大きさの比は,YZ=4[Ω]:12[Ω] = 1:3 ④でYと
Zを直列につないだので,それぞれに加わる電圧は抵抗に比例し、回路全体の電圧は ③ と同
じなので,④でZに加わる電圧は③の
01+3
143-21/[倍] 抵抗の比がY=2=13
=
〔倍〕
電圧が2倍なので、流れる電流も ③のときの4倍となる。直列の場合2つの電熱線に
同じ電流が流れる必要が
③でZの1分間の上昇温度が0.4℃であることに注目し,(4)では15分間の変化を見るため、
ある
③のZの発熱量=1 [V]×1 [A]×1 〔分〕 に対して、(4)のZの発熱量=2 [V] x2 [A]
3
(V)
4
× 15 〔分〕 と表すことができる。 水の量が同じなら, 水の上昇温度は発熱量に比例するの
で、③のZの上昇温度: ④のZの上昇温度=③のZの発熱量: ④のZの発熱量となる。
3
③の上昇温度は1分間で0.4℃だから、0.4(4)のZの上昇温度=1×1×1:24 × 24 ×15 これ/
愛知県利
電圧と抵抗が比例
電圧 Y=Z=1:3
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