学年

教科

質問の種類

理科 中学生

電流とその利用 マーカー部分が成り立つ理由が知りたいです🙇

技 23 チャレンジ! 入試問題 の解答 各抵 合成 最も 5A ◎問題 抵抗値がそれぞれ5Ω 2Ωの電熱線 a, b と,抵抗値が不明の電熱線 c, 電源装置 電流 1 計を図1のように直列接続し, 電熱線を水の入ったビーカー A, B, Cにひたした。 AC内の水 の質量はそれぞれ200g, 150g で, B内の水の質量は不明である。 回路に7分間通電したら,ビー カー内の水温が図2のグラフに示したような変化をした。 電流計の抵抗は考えず, 電熱線で発生 の熱量が必要であるものとする。 した熱はすべて水温の上昇に使われたものとせよ。 また, 水1gの温度を1℃上昇させるには 4.2J (1)7分間で電熱線aから発生した熱量は何Jか。 (2)通電中,電流計は何Aを示していたか。 (3)ビーカーB内の水の質量は何gか。 (4) 電熱線の抵抗値は何Ωか。 (5)電源装置の電圧は何Vであったか。 次にこの回路を図3のようにつなぎ変え, ビーカー内の 水を等しい水温の新しい水に入れかえた。 電源装置の電圧 は図1の回路と同じ電圧にして通電した。 (6) 電熱線 a にかかる電圧は何Vか。 (7)電流計は何 A を示すか。 40 図2 ビ | 35 内 30 ピーカー内の水温 [C] 図3 A 水 200g B C 水 150g A B 水 25 B J300g 20 A C 0 1 2 3 4 5 6 水 200g 水100g 通電時間 〔分〕 (8) 消費電力が大きい順に a, b c を並べよ。 物質エネルギー 中2で習う分野 電流とその利用 (9) 水温上昇の関係を正しく表したものは次のア~コのうちどれか。 1つ選んで記号で答えよ。 ア A>B> C イ A>B=C ウ A=B>C エ A = B=C オ B> C > A カ B>C=A キ B = C > A クC>A>B ケC>A=B コ C=A>B (青雲高) A 解説と解答 5 で、 (1) 図2より, ビーカー A の水 200g は7分間で10℃上昇していることがわかる。 「塾技232」 (2) より 求める熱量は, 4.2 × 200 × 10 = 8400[J] 8400J (2)電熱線の抵抗を R, 流れる電流をI, 通電時間をtとすると, 「塾技 23 塾技解説」より,発生した熱 420. Q LRD が成り立つ。よって, l × 5 × (7 × 60)= 8400より, I = 2〔A〕 se 2A (3)図1は直列回路なので, 回路に流れる電流の大きさはどこも一定である。 Q=Rt より 電流によ る発熱量は電流が一定のとき抵抗に比例するので,bの発熱量はaの発熱量の倍となる。 Bの水の 量をx とすると,「塾技232」(2)より, 4.2 × x × (25-20) = 8400 x が成り立つ。これを解いて, x = 160〔g〕 と求められる。 AS (4) 求める抵抗をRとし, Q=fRt = 4.2 × 水の質量×上昇温度で方程式をつくり解けばよい。 2 × R x 60 x 7 = 4.2 x 150 x (36 - 20 ) 1680R= 10080 R = 6[Ω] 著 160g 6Ω 流計 26V 1 1 2 (6)「塾技22」(1)(2)より、回路全体の抵抗を求める。 + == 2 6 3 より, bとcの合成抵抗は 1.5Ω (5) a,b,c の合成抵抗は,5 +2 + 6 = 13〔Ω] となるので,電圧は, 13 × 2 = 26[V] となり、回路全体の抵抗は、5 +1.56.5〔Ω] とわかる。電源電圧は26V なので, 回路に流れる電流 26 は, 6.5 =4 [A] となる。 よって, aにかかる電圧は, 5 × 4 = 20[V] と求められる。 6 (8) 消費電力は,a が 20 × 4 = 80〔W〕, b が,6×3=18〔W〕, c が,6×1 = 6〔W〕となる。 (7)c に加わる電圧は,26 - 20 = 6[V] となるので,流れる電流は,o=1[A] 20V 1A 著a>b>c (9)水の上昇温度は,電力に比例し、水の質量に反比例するのでA,B,Cの水温上昇の比は, A:BC= : 6 18 80 200 300 100 40 6 100 100 : 6 100 = 40:6:6 = 20:3:3 イ じん の

未解決 回答数: 1
理科 中学生

中2電流と磁界の問題についてです。 (2)と(3)の問題が何一つ分かりません。 ご回答のほど宜しくお願い致します。 答え【(2)磁界.エ 電流.Y】【(3)Q.b R.f】

図1のように,コイルを厚紙にさしこみ,電流を流してコイルの周囲にできる 磁界について,磁針を使って調べた。 なお, スイッチを入れていないとき,図1 のPの位置にある磁針のN極がさしていた向きは図1のアの向きであった。これ について,次の(1)~(3)の問いに答えなさい。実験装 〆り、固定したコイルに夢を下にした図2 図1 電源装置 からふれる X Y スイッチ コイルメ e →g IVR エ 厚紙 磁針 し入して、コイ コイル →ウ 電熱線 P ①P SONO 'P 厚紙 a C Q (1) スイッチを入れて,電熱線の両端の電圧が18Vになるようにした。電熱線の 抵抗が12Ωのとき, 流れる電流は何Aか。に書 い (2)スイッチを入れると,図1のPの位置で磁針のN極がさす向きは,図1のエ の向きになった。このとき,図1のPの位置における磁界の向きは図1のア~ エのどの向きか。 また, コイルに流れている電流の向きは図1のX,Yのどち らか。 図2は,コイルに電流が流れているときのコイルと厚紙を真上から見たもの である。図2のQとRの位置に置いた磁針のN極がさす向きは,それぞれどの 向きか。Qについてはa〜d, Rについてはe〜hから選べ。

解決済み 回答数: 1
1/496