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理科 中学生

(ゥ)と(エ)の(i)以外がわからないです。 多くてすみません!! 全て問5の問題です!! 教えてくださいお願いします🙏🏻🙏🏻🙏🏻

問5 Kさんは,電熱線の電気抵抗の大きさと発生する熱量との関係について調べるために、 次のような実験を行った。これらの実験とその結果について,あとの各問いに答えなさ い。 〔実験1] 電源装置と12Ωの電熱線 A. 電圧計, 電流計を導線でつないだ回路を用意した。 発泡ポリ スチレンのカップに室温と同じ20℃の水を入れ、 図1のように,温度計と電熱線Aを入れた。 電源装置の電圧を3.0Vにして、水をゆっくりかき混ぜながら電熱線Aに3分間電流を流した ときの流れる電流の大きさと水の上昇温度を測定した。 電圧を様々に変えて測定し,電流の測 定値から電力を求めた。図2はこれらの結果をもとに, 電熱線の消費電力と3分間の水の上昇 温度の関係をまとめたものである。 電源装置へ 温度計 65 発泡ポリスチレン のカップ 水 上 4 上昇温度 32 2 電熱線 A 発泡ポリスチレン の板 3 6 9 12 15 消費電力 〔W〕 図 1 図2 エ [実験2] 図1と同じ装置を用いて, 電熱線A に 6.0Vの電 圧を加えて電流を流し, 1分ごとに水の上昇温度を 測定した。 また, 電熱線Aを6Ωの電熱線B, 3Ω の電熱線Cにかえ, 同じ量の水で同様の測定を行っ た。図3は,これらの結果をまとめたものである。 6 電熱線C 5 上昇温度 4 32 2 [℃] 1 0 0 1 2 3 4 5 電熱線B 電熱線A 電流を流した時間 〔分〕 図3 (ア)〔実験1] において電熱線A に 6.0Vの電圧を加えたとき,電圧計への導線のつなぎ方として最も適 するものを次の1~4の中から一つ選び、その番号を答えなさい。 1. 2. 3. 4. 電源装置の電源装置の + 極側へ -極側へ 電源装置の電源装置の電源装置の電源装置の 電源装置の電源装置の -極側へ + 極側へ + 極側へ -極側へ 極側へ + 極側へ 300 V 15 V 0 5 300V 10 2 10 0 2 V V V

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理科 中学生

(4)で、電熱線aと電熱線bを直列に繋いでいるから、抵抗が大きくなるのは分かるんですけど、二つの電熱線使ってるからその分発熱量も多くなるのに、答えがオになる理由がわかりません。

≪実験≫ 【方法】 ① 抵抗の大きさが異なる電熱線 a b 表1 を用意した。 表1は、これらの電熱線 における電圧と電力の関係についてま とめたものである。 ~電熱線 a 電熱線 b ②電熱線a を用いて、 図1のような装置を組 み立てた。 電源装置の電圧を4.0Vにして回 路に電流を流し、 1分ごとに5分間、水温を 測定した。 そして、 各時間の水温の測定値から、 水の上昇温度を求めた。 2 0 2238 4.0Vで 8.0Wの電力を消費する。 4.0Vで 4.0Wの電力を消費する。 1.0 電源装置 + 452 ※温度計、ガラス棒、 スタンドは省略してい る。 スイッチ ポリエチレン の容器 電圧計 お ③ 電熱線bを用いて、②と同様の操作を行っ た。ただし、ポリエチレンの容器に入れた み置きの水の質量と温度は、電熱線abを 用いたときとで等しくした。 くみ置き の水 ww 電熱線 a 図 1 【結果】 表2 電熱線を用いたときの電流を流した時間と水の上昇温度の関係 5 時間 [分] 0 1 2 3 4 5 水温 [℃] 20.0 20.8 21.6 22.4 23.2 24.0 92 3 上昇温度 0 0.8 1.6 [℃] 2.4 3.2 4.0 300 表3 電熱線b を用いたときの電流を流した時間と水の上昇温度の関係 時間 [分] 0 1 2 3 4 5 水温 [℃] 20.0 20.4 20.8 21.2 21.6 22.0 上昇温度 [℃] 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 4 1200

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理科 中学生

問4の②を解説して頂きたいです!!

次に,<実験2>を行ったところ, <結果2>のようになった。 <実験2 > CO (1)<実験1>で用いたものと同じ発泡ポリスチレンのコップFを用意 図2 電源装置へ し, 水100gを入れて、 気温が15.0℃の室内にしばらく放置した後, 水温を測定して記録した。 コップF (2)<実験1>で用いた電熱線Pを2本用意して直列につなぎ、 図2の ように,そのうちの1本だけをコップFの水中に沈めた。 (3) 電源装置の電圧を6.0Vにして, 水を静かにかき混ぜながら5分間 電流を流し, 5分後の水温を測定して記録した。 <結果2 > 一水 電熱線 P <実験2>の(1)で測定した水温は15.0℃であり,(3)で測定した水温は,それよりも上昇していた。 [問4] <結果2> について述べた次の文章の ① 300 ×9.2 600 2100 21600 であっ <結果1>のコップEでは,水中に沈めた電熱線Pから5分間で発生した熱量は① た。 <結果2>のコップFでは, 「電源装置の電圧を6.0Vにして5分間電流を流した」 という条件 2 |であった。 はコップEと同じだったが, 水中に沈めた方の電熱線Pから発生した熱量は (2 にそれぞれ当てはまるものを組み合わせ たものとして適切なのは、下の表のア~エのうちではどれか。 4 540(2160 2160 アイ ウエ ① 540 J 2160 J 2160 J 3600 J 1080 J 900 J 1800 J 3600 J

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理科 中学生

電力・電力量の問題です. (4)の解き方を教えてください🙏🙏

2 発泡ポリスチ レンのカップP,Q にそれぞれくみ置き の水を同量入れたあ と, 6V-6 Wの表 示のある電熱線X, 表示のない電熱線Y を用いて図のような 電源装置 □□(3) 電熱線 電熱線aを8Ωの電熱線bに変えて, 同様の実験を行った。こ れる電力量は何か。 18×120= 196 216 (4) のとき,電熱線bに発生する熱量は, 電熱線aに発生した熱量の 何倍になるか。 0:18× 0.75 8/20 6 0.25 184,5 36 90 6.95 2 40 4530 スイッチ (1) (800J (2) 6-C ガラス棒 a 温度計 ・水、 3 100分 ③ 1.44 電熱線Y- 電熱線X カップ カップP 装置をつくり,電源装置の電圧を6Vにして,1分ごとに水温を測 定しながら, 5分間電流を流した。 表は, 実験の結果をまとめたも のである。ただし,電熱線以外の抵抗は考えないものとする。 時間 〔分〕 水温 [℃] 1 0 5 カップP 20.0 20.8 21.6 22.4 23.2 24.0 カップQ 20.0 21.2 22.4 23.6 24.8 26.0 2 3 4 081800 □1) 実験で,5分間に電熱線Xから発生する熱量は何か。 6×300 □2) 実験の結果をもとに、電熱線Yに電力の表示を書き入れるとす ると, 6V -何Wとするか。 実験で、5分以降も電流を流し続けたとき, カップPの水が沸 騰し始めるまでには、電流を流し始めてから何分かかるか ただ し、電流を流し始めてから5分以降も, 水温が上昇する割合は変 わらずカップ内の水の量も変わらないものとする。 のクリップがつながれていたところにつなぎかえて、同様の実験 図のa,bのクリップを電熱線からはずし, cのクリップをb を行うと5分間にカップPの水温は何℃上昇するか。

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問2の(2)を教えてください。

抵抗の大きさが4Ωの電熱線P, 8Ωの電熱線Q 抵抗の大きさがわからない電熱線Rなどを使って, 電流による発熱について調べる実験をおこないました。これについて,次の各問いに答えなさい。ただし、 電熱線P~電熱線Rの抵抗の大きさは,つねに一定であるものとします。 【実験1】 1. 発泡ポリスチレンのカップにある量の水を入れ、水の温度 電源装置 スイッチ が室温と同じになるまでしばらく放置してから,そのときの 水の温度を調べて記録した。 温度計 2.電熱線Pを1本使って、 右の図1のような装置を組み立て た。 3.電源装置の電圧を12Vにして回路に電流を流した。 そし て,ときどき水をかき混ぜながら, 電流を流し始めてから 1分ごとに6分後までの水の温度を測定した。 ガラス棒 ・発泡ポリスチレン のカップ 水 3A AS1 5. 電熱線Qについても、1~3の実験を同様におこなった。 【実験2】 4.図2は,実験の結果をもとにして, 電熱線Pについての, 電流を流した時間と水の上昇温度の関係をグラフに表した ものである。 電熱線P- W VA AR 下の図3のように, 電熱線Pと電熱線Qを直列につないだ回路と、図4のよ うに,電熱線Pと電熱線Rを並列につないだ回路をつくった。 そして、 電源装 置の電圧を同じにして、図3、図4の回路にそれぞれ電流を流した。 422 電熱線P 電熱線 Q 図3 5/20 電熱線 電熱線R 図 4 30 00 上 20 10 0- 水の上昇温度(℃) 0123456 時間(分) 図2 問1 実験1の図2のグラフをもとにして,次の(1),(2)に答えなさい。 ただし, 電熱線P, 電熱線Q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します。 問2 実験1の3で、電熱線Pに3分間電流を流したとき, 電熱線Pから発生した熱量は何Jか求めなさい。 実験1の5での電熱線Qについての測定結果をもとにして, 電熱線Qについての, 電流を流した時間 と水の上昇温度の関係を表すグラフを図2にかき入れなさい。 ただし, 定規は使わなくてよいものとし ます。 実験2に関して,次の(1), (2) に答えなさい。 (1) 図3の回路にある時間電流を流したときの電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさや電熱線の発熱 量について述べたものとして最も適切なものを,次のア~エの中から1つ選び, その記号を書きなさい。 ア 電流の大きさは電熱線Pを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 イ電流の大きさは電熱線Qを流れる電流の方が大きく, 発熱量は電熱線Qの方が大きい。 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく, 発熱量は電熱線Pの方が大きい。 (2 エ 電熱線P, 電熱線Qを流れる電流の大きさは等しく,発熱量は電熱線Qの方が大きい。 図3、図4の回路にそれぞれ同じ時間電流を流すと、図4の電熱線Pと電熱線Rの発熱量の合計は, 図3の電熱線Pと電熱線Qの発熱量の合計の3.5倍になりました。 図4の電熱線Rの抵抗の大きさは何 Ωか求めなさい。 92

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