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2Jである。 例題4 //グラデーション 電源装置 図のような装置で容器に100gの水を入れ、10Ωの電熱線を用い、 電源電圧5Vで5分間電流を流して温度変化をはかると 水の温度が1. 8℃上昇した。電熱線から発生した熱量は すべて水の温度上昇に使われるとして次の問いに答えよ。 発熱量は電力に比例する。・・・必ず電力(W)を出す 電源電圧を10Vにして、他の条件を同じ(水100g, 時間5分間, 抵抗10Ω) にすると水温は何度上昇するか。 はじめの条件10Ω5Vのとき、5÷10=0. 5A、5×0. 5=2. 5W これを10Ω10Vにすると、10÷10=1A, 10×1=10W 電力が4倍になるので温度上昇も4倍 1. 8×4=7. 2 答7. 2℃上昇 電熱線を5Ωのものに変えて、他の条件を同じ(水100g, 時間5分間, 電圧5V) にすると水温は何度上昇するか。 5Ω5Vのとき 5÷5=1A, 5×1=5W はじめの条件では2. 5Wだったので電力は2倍 1. 8×2=3. 6 答3. 6℃ この装置で、抵抗のわからない電熱線を使い、水100g, 時間5分間、電圧5Vで 実験すると水温が 9. 0℃上昇した。この時に使った電熱線の抵抗を求めよ。 電力をxとする。はじめの条件の2. 熱容量とは？熱量保存の法則や比熱との関係、求め方・計算問題までを即理解！｜高校生向け受験応援メディア「受験のミカタ」. 5W, 1. 8℃と比べると 2. 5:x=1. 8:9 1. 8x=22. 5 x=12. 5 12. 5Wで5Vなので12. 5÷5=2. 5A 2. 5Aで5Vなので5÷2.
中2の理科 水の上昇温度の求め方がわかりません! 問題は、100gの水に2Ωの電熱線を入れ、5. 0Vの電圧を加えた。10分間電流を流すと10℃温度が上昇した。 10Vの電圧を5分間加えると、水は何℃上昇する? です! 詳しい解説をおねがいします!! 1人 が共感しています 熱量J=電力量Ws=電圧V×電流A×時間sです。 なので ①熱量Jは電圧と電流と時間にそれぞれ比例します。 また オームの法則(電圧V=電流A×抵抗Ω)より 電流A=電圧V/抵抗Ωです。 ②電流は電圧に比例し、抵抗に反比例します。 以上のことを踏まえて問題を考えます。 この問題では、抵抗は2Ωで変わっていませんので ②より 電圧が5Vから10Vと2倍になれば電流も2倍になります。・・・③ ①, ③より 電圧は2倍 電流は2倍 時間は1/2倍(10分から5分)ですので 熱量Jは2倍となるわけです。 (式; 2 × 2 × 1/2 =2) 水に与える熱量が2倍になるのですから 水の上昇温度も2倍になるのは分かると思います。 よって答えとしては 10℃の2倍の20℃となります。 その他の回答(1件) ID非公開 さん 2017/1/21 18:21 水温の上昇は電熱線で消費・発せられるエネルギー(ジュール)に比例します。 そしてこのエネルギーは電圧、電流、電気を流した時間に比例します。 5V、10分で10度上昇だったところ、10V、5分に変更した場合、 電圧は2倍になってますが流した時間は半分なので、掛け算したら1倍です。 なので水は10度上昇で変わりません。
5A)なので 抵抗は 6V÷0. 5A=12Ω 図2での電熱線Aの消費電力を求めよ。 図2は並列回路なのでAにかかる電圧は電源電圧に等しい (1)より抵抗が12Ωで、電源電圧30Vより、電流は30V÷12Ω = 2. 5A 電力は2. 5A×30V=75W 電熱線Bの電気抵抗を求めよ。 グラフ2を読み取ると、電熱線Aは5分間で20℃上昇している。 (2)よりこのときの電力は75Wである。 電熱線Bは5分で30℃上昇しており、水の量が同じなら温度上昇は電力に比例するので 電熱線Bの消費電力をPWとすると 75:P = 20:30 2P = 225 P =112. 5W 電圧30Vで112. 5Wなので電流は、112. 5W÷30V = 3. 75A 抵抗は 30V÷3. 75A = 8Ω 図2の回路で電源電圧を2倍にしたら電熱線Aのビーカーは5分間で何度上昇するか。 電源電圧は2倍の60V、電熱線Aは12Ωなので電流は 60V÷12Ω=5A 電力は60V×5A =300W 75Wのとき5分間で20℃上昇したので、300Wでx℃上昇したとすると 75:300 = 20:x 75x =6000 x = 80℃ 図3のように電熱線AとBを直列にして30Vの電源につなぎ他の条件を変えずに5分間電流を流すとそれぞれのビーカーの水は何℃上昇するか。 A12Ω、 B8Ω、直列回路では各抵抗の和が全体抵抗なので、全体抵抗は20Ω 電源電圧が30Vなので、電流は30V÷20Ω=1. 5A Aは12Ω、1. 5Aより電圧が、12Ω×1. 5A =18V、電力は 18V×1. 5A=27W Bは8Ω、1. 5Aより電圧が、 8Ω×1. 5A =12V、電力は 12V×1. 5A =18W 図2の回路のときに75W、5分間で20℃上昇していたことを利用して Aの温度上昇をx℃とすると 75:27 = 20:x 75x =540 x =7. 2℃ Bの温度上昇をy℃とすると 75:18 = 20:y 75y =360 y=4.