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入試につながる 実践トレーニング★
でんきていこう
電気抵抗が2Ω, 4Ω 6Ωのヒーターで. 図 図1
そう
DALA
1のような装置をつくり 5分間 6.0 Vの電圧を加え
て電流を流した。 図2のグラフは, 4Ωと6Ωのヒー
ターに電流を流した時間と水の温度上昇の関係を表し
たものである。 また、表は2Ωのヒーターに電流を
流した時間と水温の関係を表している。 あとの問いに
答えなさい。
時間 [分]
水温 (℃)
0
1
2
3
4
21.4 23.4 25.6 27.7 29.3
5
31.4
(1) 2Ωのヒーターに 6.0Vの電圧が加わったとき. ヒ
ーターに流れる電流は何Aか。
((2) (1) のとき2Ωのヒーターが消費した電力は何Wか。
(3) 2Ωのヒーターに電流を流した時間と水の温度上昇
の関係を図2にグラフで表せ。
きの水
2.
10
8
電源装置 スイッチ
klim
温度計 ヒーター
%
トガラス
・ポリエチ
レンのビ
カー
2 教科書 p.241~245
(1) 計算も 6.0[V] ÷ 2 [Ω] =3 [A]
(2) 計算も 2Ωのヒーターに流れる電流は
RI
20
電流計
電圧計
60
40
でんりゅう なが
じかん
でんりょく
ひれい。
(8) 発熱量は 例電流を流した時間にも電力にも比例する。
(6) 5040kJ
(1) は順不同可。
(1)
(2)
4/5
[分]
時間
(4) 図2から, 4Ωのヒーターに 6.0Vの電圧を加えて
8分間電流を流すと, 水の温度は約何℃上昇すると考
えられるか。整数で書け。 温度上昇=その時間の水温-21.4
回 (5) 5分間電流を流したときのヒーターの電力と水の温度上昇の関係を､ 解答欄に
グラフで表せ。
ここの値をグラフにとる。
(6) 4Ωのヒーターに12.0Vの電圧を加えて5分間電流を流すと, 水の温度上昇は
何℃になると考えられるか。
はつねつりょう
(7) (6)のときの電流による発熱量は何か。
(8) 発熱量は、電流を流した時間と, 電力のそれぞれとどのような関係にあるか。
「発熱量は」に続くように簡潔に書け。
(7)
水の温度
[上昇]
(3)
(4) 約
教科書p.241~245
[10点×3.5点x5]
3 A
18W
(5)
電気抵抗 60
ヒーターの
電力
(C)
10
温度上昇
(6) 約
8
6
図2にかく。
200
8
20
6 12 18 24〔W〕
電力
10800 J
/55
(5) 図解を各ヒーターの電力と5分
間の水の温度上昇
4Q 202
て
6W 9W 18W
3.0Aであるから, 6[V] ×3.0 [A]=18[W]
じょうしょう
(3) 表から, 1分ごとの温度上昇を計算して
そくていてん
測定点をとり, 測定点が上下に均等に散ら
ばるように直線を引く。
(4) 計算も 4Ωのヒーターに2分間電流を流すと2℃温度が上昇していること
ら 求める温度上昇をxとすると,
3.0 °C 5.0°C 10.0°C
温度上昇は4倍になるので, およそ20℃になると考えられる。
(7) 計算 電力は4倍の36Wである。 36 [W] × ( 5×60)[s] = 10800[J]
10
C
思
10点
FEA
110
10
2:x=2:8㎜x=8[℃]
(6) 計算 電圧を2倍にすると、電流も2倍になり、電力は4倍になる。 よって,
