Question

受験生

(5)教えていただきたいです。

2.電流による発熱について調べるため、3種類の電熱線P (4V 4W) Q (4V, 8W),
R (4V, 16W) を用意し、次の実験を行った。 図25は、電熱線P,Q,Rに電流を流した
時間と水の上昇温度の関係を示したものである。 ただし、室温は一定で電熱線に電流を流す前
の水温は, 室温と同じものとする。
実験
①
図24のように、発泡ポリスチレンの
容器に入っている100gの水に,電
熱線Pを入れた。 電熱線Pに加える
電圧を4Vに保ち、 電流を流した。
その後、ガラス棒でかき混ぜながら.
1分ごとの水の上昇温度を調べた。
② 電熱線Q,Rについて, それぞれ ①
と同様の操作を行った
③ 図26のように、図24の電熱線Pの部
分を2本の電熱線Q, R を直列につ
ないだものにかえ,その両端に4V
の電圧を加え、4分間電流を流した。
図24
発泡ポリスチレンの容器
電源装置
温度計
電圧計
ガラス棒 電流計」
電熱線 P
水100g
発泡ポリスチレン
の板
電熱線Q
R
図25
10
図26
電源装置
の一極へ
電熱線
電源装置
の+極へ
水上昇温度
(C)
5
0
0 1 2 3 4 5
電流を流した時間 [分]
電熱線Q
電熱線 P
発泡ポリスチレン
の容器
X (1) 実験で発泡ポリスチレンの容器を使う利点は何か、書きなさい。
(2) 電熱線Pの抵抗は何Ωか, 求めなさい。
-水100g
X (3) 実験の①②から水の上昇温度は何に比例していることがわかるか。 電流を流した
時間以外で答えなさい。
X (4) 実験の②で、電熱線Rに2分間電流を流したとき,電熱線Rから発生した熱量は
何か 求めなさい。
(X(5) 実験の③で水の温度は何℃上昇するか。 図25をもとに,小数第一位を四捨五入して
整数で求めなさい。
75

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

mo1

参考・概略です

準備
Ｐ(4Ｖ， 4Ｗ)… 4Ｗ/4Ｖ＝1Ａ，4Ｖ/1Ａ＝4Ω
Ｑ(4Ｖ ，8Ｗ)… 8Ｗ/4Ｖ＝2Ａ，4Ｖ/2Ａ＝2Ω
Ｒ(4Ｖ，16Ｗ)…16Ｗ/4Ｖ＝4Ａ，4Ｖ/4Ａ＝1Ω

③
㋐Ｑ，Ｒを直列につなぐ
　　2Ω＋1Ω＝3Ω

㋑4Ｖの電圧を両端にかける
　　4Ｖ/3Ω＝(4/3)Ａ
　　(4/3)Ａ×4Ｖ＝(16/3)Ｗ

㋒4分電流を流した
　●上昇する温度はＷに比例するので、グラフと比べる
　(★どれと比べても良いですが、ここではＰと比べてみます)

③の (16/3)Ｗで4分のとき、x℃上昇するとして　
　Ｐでは、(4)Ｗで4分のとき、8℃上昇するので
　　(16/3)Ｗ：4Ｗ＝x℃：8℃　から
　　　　　　　　x＝32/3
　　　　　　　　x＝10.666…
　11℃上昇

受験生

答えでは3℃になってます。

mo1

御免なさい。㋒以下の所で
　グラフのＰとＲを見間違いました

誤：Ｐでは、(4)Ｗで4分のとき、8℃上昇するので
正：Ｐでは、(4)Ｗで4分のとき、2℃上昇するので

この後計算も違ってくるので以下の様に訂正します
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
㋒4分電流を流した
　●上昇する温度はＷに比例するので、グラフと比べる
　(★どれと比べても良いですが、ここではＰと比べてみます)

③の (16/3)Ｗで4分のとき、x℃上昇するとして　
　Ｐでは、(4)Ｗで4分のとき、2℃上昇するので
　　(16/3)Ｗ：4Ｗ＝x℃：2℃　から
　　　　　　　　x＝8/3
　　　　　　　　x＝2.6666…
　3℃上昇
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
混乱させてすみませんでした

受験生

全然です！むしろ丁寧に訂正して下さってありがとうございます。