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数学 中学生

この問題の⑵から⑸がわかりません! 誰か解答解説お願いします!

4 次の [1] [II] に答えなさい。 [1] 秋さんは、授業で学習した消費電力について、家庭で使っている電気器具を調べることにした。 一人では心配なので先生に話を聞きながらまとめることにした。 まず。 秋さんは、自宅で使っている電気ケトルの性能について考えることに した。 右の図1は、電気ケトルに書かれていた表示である。 電気ケト ルは、少量の湯を短時間で沸かすことができる電気器具である。 電気 ケトルの内部には電熱線があり、スイッチを入れると水があたたまる 構造になっている。ほかに、毎日使うオープントースターには消費電力 900Wと表示されてい 【先生と秋さんの会話】 先生 理科の実験では直流電源装置を使ったけれど 家庭の電源は交流です。 秋さん:そうですね。 家庭に供給されるのは交流電流で、電圧 Ⅱ オープントースター は100Vだと思います。 また、 家庭内の電気配線は、電 電気ケトル 気器具が並列になるように接続されていると思います。 図I 定格電圧 100V 定格周波数 50 60Hz 定格消費電力 1200W 最大容量 0.8L 先生 その通りです。 秋さん: 家で電気ケトルとオープントースターは、毎朝使って いるんですが 2つの電気器具を図のように延長 コードにつないでもいいのでしょうか。 先生 そんなつなぎ方をしては危ないよ。 延長コードの表示 には「合計 1500Wまで」 と書いてあるでしょう。 電気 ケトルは1200Wで, オープントースターは 900Wと表 示されていたよね。 延長コードを使っても並列に接続され、つないだ電気器具の電力 の合計が表示をこえると、 延長コードが過熱して, 火災になる危険があるんだよ。 秋さん: えっ、そうなんですか。 「タコ足配線は危ない」 ってよく聞くけれど、 2つくらいの 電気器具だったら大丈夫だと思っていました。 /cov bicy 12 A 50 かいてみると分かりやすいよ。 先生: それが大丈夫とは限らないんだ。 図Ⅲのような回路図に は抵抗で は 交流電源だよ。 回路図Aは電気ケトルだけを接続した場 合で、 回路図Bは電気ケトルとオープントースターを接 続した場合だよ。 では、回路図AとBの抵抗や電流の大 きさはそれぞれどうなるか考えてみよう。 図Ⅲ A コンセント 延長コード (合計 1500Wまで) X+ B ZPOV AA (1) 図Ⅲの回路図 A. Bの抵抗と電流の大きさについてまとめた秋さんのあとの文中の @ b に入れるのに適している語をそれぞれ次のア、イから一つずつ選び、記号を○で囲みな さい。 ア 大きく イ 小さく 【秋さんのまとめたこと】 回路図Aは電気ケトルだけなので直列回路 回路図Bは2つの電気器具をつないでいるので 並列回路である。よって、回路全体の抵抗を考えた場合、回路図Aよりも回路図Bのほうが @ なるということは,点Xに流れる電流に比べて点Yに流れる電流は なる。 家 庭内の電気配線では, 電気器具が並列に接続されるので、接続される電気器具が多いほど回路 全体の抵抗がなり電流が ⑤ なるから危険なのである。 (2) 図の回路図Bの全体の抵抗の大きさは何Ωであったと考えられるか 小数第1位まで求めな さい。 ただし、回路に接続されている電源が交流電源であっても、回路全体の抵抗の求め方は直 流電源の場合と変わらないものとする。 ⅡI] 電流回路と発熱量. 電流と磁界について 次の実験1.2を行った。 【実験1】 ・発泡ポリスチレンのカップに室温と同じ温度の水を100gずつ入れた。 図のような装 置を用意して、電熱線PQに電流を流して水の上昇温度を測定した。 スイッチ①だけを閉じ, 電熱線Pに 6.0Vの電圧を加えて、水をときどきかき混ぜながら1分ごとに水の温度を測定した。 このとき、電流計は15Aを示した。 次に、スイッチ② だけを閉じて電熱線Qも同様の操作を行っ て図Vのグラフの結果を得た。

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数学 中学生

(1)の最大と最小、(2)のもんだいがわかりません。答えは(1)最大がウ最小がアで(2)が20Ωです。なんでそうなるか具体的に教えてほしいです。お願いします!!

次の実験を行った。あとの問いに答えなさい。 実験1 図1,図2のように, 6.0 Vの電圧を加えると1.5Aの電流 が流れる電熱線Aと,発生する熱量が電熱線Aの今である電熱線B ちょくれつかいろ へいれつかいろ 加える電圧を6.0V にし 回路に流れる電流の大きさと、電熱線A を用いて、 直列回路と並列回路をつくった。 それぞれの回路全体に に加わる電圧の大きさを測定した。その後, 電圧計をつなぎかえ 電熱線Bに加わる電圧の大きさをそれぞれ測定した。 4. 図2 (5)60 (A V 電熱線 A 451 6175 電熱線 B 2.25 4 16 (A) (千葉) 電熱線 A 電熱線 B 0.375 5V 6.0 V 50 6.0 V あたい 実験2 図2の回路の電熱線Bを, 抵抗(電気抵抗)の値がわからない 電熱線Cにかえた。 その回路全体に加える電圧を5.0Vにし,回路 に流れる電流の大きさと, それぞれの電熱線に加わる電圧の大きさ を測定すると,電流計が示した電流の大きさは 1.5Aであった。 (1)実験1で,消費電力が最大となる電熱線はどれか。また、消費電 力が最小となる電熱線はどれか。 次のア~エのうちからそれぞれ1 つずつ選び,記号を答えなさい。 ア図1の回路の電熱線A (2) 実験2で、電熱線Cの抵抗(電気抵抗)の値は何Ωか。 ウ図2の回路の電熱線A 1.5 イ図1の回路の電熱線B エ図2の回路の電熱線B

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数学 中学生

全部教えてください 多いと思いますが分かるところだけでも大丈夫です

360 5 電熱線の発熱量を調べるために図1のような装置を使って、次の実験を行っ た。 ただし、水1gを1℃上昇させるのに必要な熱量を4.2Jとする。 実験 ① 室温と同じ温度の水100gを発泡ポリスチレンのカップに入れた 6V-6Wの電熱線Aを回路につなぎ, 図1のようにして水の中に入れた。 (3) 電熱線Aに6Vの電圧が加わるように調節して、回路に電流を流した。 4) ときどき水をかき混ぜながら, 1分ごとに水温を測定した。 (5 電熱線Aを6V-12Wの電熱線Bにつなぎかえて ②〜④と同様の操作を 行い, 結果を図2のグラフにまとめた。 図1 電源装置 スイッチ 発泡ポリスチレンの カップ -水100g ・電熱線 A 図2 10 水の上昇温度 [℃] 8 9 4 2 0 B 図3 A 123 4 5 電流を流した時間 [分] 下線部のように、室温と同じ温度の水を使用したのはなぜか。 その (1) 理由を、「空気」, 「熱」ということばを用いて, 簡単に書け。 (2) 実験で電熱線Aに5分間電流を流したとき, 次の①~③の問いに答えよ。 ① 電熱線Aから5分間で発生した熱量は何Jか。 ② 水100gが5分間で得た熱量は何Jか。 (3 ①で計算した熱量と②で計算した熱量は等しくならない。その理 由を簡単に書け。 (3) 電熱線Bに加わる電圧を12Vにして同 様の実験を行ったとき 5分後の水の上 昇温度は何℃になるか。 (4) 図3のように, 電熱線A,Bを並列に つなぎ 回路全体に加わる電圧を6Vに して同様の実験を行ったとき, 5分後の 水の上昇温度は何℃になるか。 電熱線 A 水100g ・電熱線日 [5] 【(1) (2) ① (3) (4)

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