2-N ; 5分後の水の上昇温度CO] 図C 図1 つ1(R2 茨城改)(14点×3) 電源 装置 電流による発熱 発泡ポリスチレンのコップA~Dに水を100gず つ入れて置いておき,水温を室温と同じ17.0℃に した。図1の装置で, Aに電熱線を入れ,電圧計が 3.0Vを示すように電流を流し,ガラス棒で水をか き混ぜながら,5分後の水の上昇温度をはかった。 次に,Bに電熱線を入れ,電圧計が6.0Vを示すようにして同じ 操作を行った。さらに, Cに電熱線を入れ,電圧計が9.0Vを示 すようにして同じ操作を行った。実験結果は表のようになった。 9)ノこの実験で用いた電熱線の抵抗は何Ωか。計算 「(2) 5分後の水の上昇温度と電力の関係を,図2にかきなさい。作図Eント 「3) コップDを使って, 電圧を12.0Vにして同様の実験を行うと,5分後 の水の温度は何℃Cになると考えられるか。計算 ひE D 8 ●化 電圧計 OVの電源 ●分4を ーコップA W 15 01234567891011 12 13 14 電力 [W) A 電熱線 電流計 コップ B て3.5 電圧計の示した値[V] 電流計の示した値[A] |0.50 1.00|1.50 5分後の水の上昇温度[℃] 0.9 3.0 6.0 9.0 ●化合 3.6 8.1 re どと 図2に記入 6.02 2く1 を てド 京×4) <:3に1ス み631.4 d'sこる t24- 2A4 0.5 I.5 fr B問題の考え方·解き方 E 1 (1) 電圧6.0Vで1.00Aの電流が流れるから,6.0V+1.00A=6.0Ω コップ A B C (2) 電力[W]=電圧[V]×電流[A] である。表より, 電力を計算す 電圧計の示した値(V] 3.0 6.0 9.0 電流計の示した値 (A] 0.50 1.00 1.50 ると,右の表のようになる。電力が大きいほど, 5分後の水の上昇電力 [W] (電圧×電流) 1.5 6.0 13.5 温度も大きくなっている。 (3)(2)でかいたグラフより,電力と5分後の水の上昇温度は比例している。(1)より,電熱線の抵抗は6.0Ωだから、 電圧12,0Vのとき, 12.0V+6.02=2.00Aの電流が流れる。電力は12.0V×2.00A =24.0Wで, コップBの4倍だから, |5分後の水の上昇温度(℃] 0.9 3.6 8.1 5分後の水の上昇温度も3.6℃×4=14.4℃になる。はじめの水の温度が17.0℃だから, 17.0℃ +14.4℃ =31.4℃ S0:80-