問5 〔B〕 Kさんは. 電熱線の電気抵抗の大きさと発生する熱量について調べるために,次のような実験
を行った。 これらの実験とその結果について,あとの各問いに答えなさい。 ただし, 電流計や電圧計
を正しく接続した場合には,それらの器具の接続による測定値の変化は考えないものとし 回路に電
流を流しているときは, 電熱線の電気抵抗の大きさは変化しないものとする。 また, 電熱線から発生
する熱量は、すべて水の温度上昇に使われるものとする。
〔実験1] 図1のように、電源装置と4.0Ωの電熱線Aを導線でつなぎ, 発泡ポリスチレンのコップ
に入った室温と同じ温度を示すくみ置きの水100gに浸した。電圧計が4.0Vを示すように回
路に電流を流し,電流を流した時間と水の上昇温度との関係を調べた。結果はグラフのよう
になった。
温度計
電熱線A
発泡ポリスチレンの板
図1
P
電源装置
ガラス棒
発泡ポリスチ
レンのコップ
水100g
電熱線A
電熱線B
電圧計。
stet
oto
図2
DO
電流計
×4.8
9'6
R
48
5.7.6
100g
電熱線A
br
発泡ポリスチレンのコップ
水
22
水の上昇温度
3.0
2.5
2.0
〔実験2〕〔実験1] の電熱線Aと2.0Ωの電熱線Bを用い, 図2の模式図のように 並列回路と直列
回路をつくった。 それぞれの電熱線を発泡ポリスチレンのコップP~Sに入った室温と同じ
温度を示すくみ置きの水100gに浸し, 電圧計が6.0Vを示すように回路に電流を流して5分
後に水の上昇温度をそれぞれ調べた。
1.5
1.0
0.5
0
20
2
電熱線B
1 2 3 4 5
電流を流した時間 〔分〕
グラフ
2
IXR