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Ⅲ 電流のはたらきや物体の運動に関する次の問いに答えなさい。
1 電熱線による発熱量について調べるために,次の実験 1,2を行った。
<実験1>
図1のような装置を組み立て、 発泡ポリスチレンのカップに 図1
室温と同じ温度の水を入れ, 6V-2W の表示がある電熱線 a を
入れて 6Vの電圧を加え,水をかき混ぜて水温を測定しながら5
分間電流を流した。
温度計
電源装置
スイッチ
次に、室温と同じ温度の水を新しく入れた発泡ポリスチレン
のカップを用意し、 電熱線を、 6V4W の表示がある電熱線
bにかえて 6V の電圧を加え, 水をかき混ぜて水温を測定しな 水.
がら5分間電流を流した。 さらに, 室温と同じ温度の水を新し
く入れた発泡ポリスチレンのカップを用意し, 6V-8W の表示
がある電熱線を入れて 6V の電圧を加え,水をかき混ぜて水
温を測定しながら5分間電流を流した。
このときのカップの中の水の上昇温度を図2にまとめた。
<実験2>
図1の装置の電熱線の部分を, 電熱線 a ~c のいずれか2
つを用いてつなぎ変え, 室温と同じ温度の水を入れた発泡ポリ
スチレンのカップに, つないだ電熱線をすべて入れ, 実験1と
同様に 6V の電圧を加え, 水をかき混ぜて水温を測定しながら
5分間電流を流した。 このときの, カップの中の水の上昇温度
を図2にXとしてかき加えたものが図3である。
電熱線
発泡ポリスチレン
のカップ
図2
水の上昇温度で
(C)
電圧計
ガラス棒
電流計
電熱線c
・電熱線b
・電熱線 a
・電熱線c
0
2
(1) 電熱線b に 6V の電圧を加えたとき, 電熱線bを流れる電
流の大きさは何Aか, 四捨五入して小数第2位まで求めなさ
い。
電流を流した時間(分)
図3
4÷6=0.664
(2) 電熱線cから5分間に発生した熱量は, 電熱線 a から5分間
に発生した熱量より何J大きいか、求めなさい。 8×300=2400
■3) 図2から考察できることをまとめた次の文の ①2+500
1000;
②に入る語句として適切なものを,あとのア~エからそ
れぞれ1つ選んで, その符号を書きなさい。
水の上昇温度
(C)
図2よりと②は比例すると考えられる。
0
2
電流を流した時間 [分]
ア 電流を流した時間
イ 水の上昇温度
ウ 電熱線に加える電圧
エ 電熱線の抵抗
X
・電熱線b
・電熱線 a
実験2について, 図3から考察した文として適切なものを,次のア~エから1つ選んで、
その符号を書きなさい。
Xの水の上昇温度から、電熱線bとc を直列につないだと考えられる。\
イ Xの水の上昇温度から, 電熱線bとcを並列につないだと考えられる。
ウ Xの水の上昇温度から, 電熱線aとbを直列につないだと考えられる。
Xの水の上昇温度からとを並列につないだと考えられる。
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