20秒間電流を流した。このとき、 容器内の400gの水の温度が 12.5℃だけ上昇し 1 A 伝わったものとする。 W (1)電熱線に流れる電流は何Aか。 155 l000 4.4 図 J (2)電熱線の消費する電力は何Wか。 電源装置へ 温度計 (3) 2分20秒間に電熱線から発生する熱量は何Jか。 J (4)実験から、1gの水の温度を1℃上昇させるの に必要な熱量は何Jか。小数第1位までの値で 答えなさい。 水 電熱線 2 図1のような装置で, 抵抗が3Ω, 6Q, 12Ωの電熱線を使い, 8Aの電流を 流した。このとき,容器aの水の温度の変化は図2のグラフのアのようになった。 これについて,あとの問いに答えなさい。 ただし, 発生した熱はすべて水に伝 わったものとし, 加熱前の水の温度は同じである。 2 W 2A8 V 図1 図2 電源装置 ウ エ 50 b 45 8A 40 2/でS°C a C 39 62 122 000000 Cecc! 24YW 4%We6r 268W 0000000 25 WX2イ各 °Cと2% 容器a 0 123 4 5 電流を流した時間[分] 容器b 容器c (1) 12 2の電熱線の消費する電力は何Wか。 (2) 62の電熱線に流れる電圧は何Vか。 ならTHいい? (3)容器bの水温と, 容器cの水温はどのように変化するか。図2のグラフのア~ エから選び,記号で答えなさい。 Lso 水の温度[C]

小の温度を TC上昇させるのに使われた熱量は, 52.5 - 12.5 = 4.2 [J] 2(1) 直列接続なので,電流は一定で8A, 電圧は, 8× 12= 96 [V] 768 W 木) 電力は,96×8= 768 [w] (2) 6Ωの電熱線に流れる電流も8A, 電圧は, 8×6= 48 [V] 48 V (3) 3Qの電熱線にかかる電圧は, 8×3= 24 [V], 電力は, 24×8= 192 [W] イ S (容器b) エ 6Qの電熱線にかかる電圧は, 8×6=48 [v], 電力は,48 ×8= 384 [W]で, 3Ωの電熱線の, 384 =2倍なので, 発生 192 する熱量も2倍。 2分のときの上昇温度は, aが5℃なので, bは5×2=10 [℃] で, グラフはイ。 賀の水 (容器c) =4倍なので, 発生する熱量 192 768 12Qの電熱線の電力は3Ωの電熱線の, も4倍。2分のときの上昇温度は, 5×4= 20 [℃]で, グラフはエ。