7 電流の大きさと、電熱線の発熱について調べるため、次の実験1.2を行いました。 これに関して,
あとの(1)~(4)の問いに答えなさい。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
のとし,電熱線P~Rに流れる電流の大きさは,時間とともに変化しないものとします。
実験 1
(1
図 1
ポリエチレンのカップを3個用意し、それぞれに、室温と同じ温度の水を同量ずつ入れた。
② 消費する電力が 【6V-6W】 と示された電熱線P を
電源装置につないで回路をつくり, 図1のように,①の
カップのうちの1個に電熱線P と温度計を入れた。
③ 電源装置の電圧を 12Vにして回路に電流を流し, 水
をかき混ぜながら, 1分ごとに水温を測定した。
④ 残り2個のカップには、消費する電力が 【6V-9W】 SA
と示された電熱線Q, 消費する電力が 【6V-18W】 とうA
示された電熱線R をそれぞれ入れて、 同様に電源装置の
電圧を 12Vにして回路に電流を流し, 1分ごとに水温を測定した。
表1は,電熱線P~Rのそれぞれについて, 電流を流した時間と, 水の上昇温度との関係をまと
めたものである。
表 1
電流を流した時間 [分〕
水の上昇温度 [℃]
1
2 3 4
0.6
1.2 1.8
2.4
電熱線 P
電熱 Q 0.9 1.8 2.7
電熱線 R 1.8 3.6 5.4
3.6
温度計
000
表2
電流を流した時間 [分〕 1 2 3 4
1.5 3.0 4.5 6.0
水の上昇温度 [℃]
3.0 A
4.5 1.5A
7.2 9.0 30
50
ZA
5
7.5
実験 2
① ポリエチレンのカップを1個用意し, 室温と同じ温度の水を,実験1と同量入れた。
② 実験1で用いた電熱線P ~ Rの中から2本を選んで, 電源装
置につないで回路をつくり, 図2のように, ① のカップに2本の
電熱線を入れた。
電源装置の電圧を 12V) にして回路に電流を流し,1分ごとに
水温を測定した。 表2は, このときの電流を流した時間と、水の
上昇温度との関係をまとめたものである。
図 2
温度計
電源装置
水
電熱線 P
電熱線P~Rの
いずれか2本
水