問5 Sさんは熱帯魚を飼っており, 熱帯魚が生息する水温にする ために,図1のように内部に電熱線の入ったヒーターを使って いる。Sさんは, 電熱線の発熱について調べるために, 次のよ うな実験を行った。この実験とその結果について, あとの各間 いに答えなさい。 ヒーター ポンプ 図1 [実験]0 発泡ポリスチレンの容器にしばらく放置した水120g を入れた。 電源装置 スイッチ 10V の電圧を加えたときに 20Wの電力を消費する電 熱線A(10V-20W)の電熱線 A)を用いて, 図2のよう な回路をつくり,10Vの電圧を加えた。 ときどきかき混ぜながら, 1分ごとに容器内の水温を 測定した。 電流計 ④ 電熱線Aを, 10V-10W の電熱線 B, 10V-5Wの電 熱線Cにかえて,①~③の操作を行った。 温度計 電圧計 [結果]電流を流した時間と水の温度変化をグラフにまとめると, 図3のようになった。 発泡ポリスチ 電熱線A レンの容器 VE20wl 15 電熱線A 図2 10 電熱線B ATV 5 電熱線C 5 電流を流した時間 [分] 図3 20×300 - 6000 5×300=1500 (7) [実験]で作った図2の回路を回路図でかきなさい。 ただし, 下の 《回路図》につなげてかき, 電気用図記号は, に示すものを用いなさい。 《回路図》 水の温度変化C

RR線 A の抵九は何2か。その値を書きなさい。 10V 2A 20W 次の Jは,Sさんが [実験] の結果をもとにまとめたものである。文中の( X ), ( Y) に最も適するものをそれぞれの選択肢の中から一つずつ選び, その番号を答えなさい。 [Sさんのまとめ] 電熱線の電力が大きいほど, 水の温度が3℃上昇するまでの時間は短いことがわかる。 電流を5分間流したときの水の温度変化から, 電熱線Aから発生した熱量は, 電熱線 Cから発生した熱量の( X )であることがわかる。 電熱線から発生する熱量の大きさは, ( Y )に関係することがわかる。 Te Xの選択肢 1. 2倍 2. 3倍 3. 4倍 4. 5倍 K 水の質量と電流を流す時間 2/水の質量と電熱線に流れる電流の大きさ 3, 水の質量と電熱線に加わる電圧の大きさ 電流を流す時間と電熱線に流れる電流の大きさ 電流を流す時間と電熱線に加わる電圧の大きさ 電熱線に流れる電流の大きさと電熱線に加わる電圧の大きさ Yの選択肢 4. 次の は, 図1のポンプについて述べたものである。文中の( a ), ( b )にあてはまる ものの組み合わせとして最も適するものをあとの1~4の中から一つ選び,その番号を答えなさい。 図1のポンプは, 電気エネルギーを( a )エネルギーに変えるモーターのはたらきによっ 「,水をくみ上げている。また, このポンプは, 水を水面よりも高いところにくみ上げるので, 人の( b )エネルギーは大きくなる。 くみ上げられた水が水そうへ流れ落ちるとき, ( b ) ーネルギーの一部が( a )エネルギーに変わっている。