2 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,