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5分で解ける!電力と熱量の計算に関する問題

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5分で解ける!電力と熱量の計算に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

一緒に解いてみよう

中2 物理10 練習 答えなし

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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熱量の計算について、練習問題を解いていきましょう。
図のように、電熱線に電気を流して、発熱させています。
発生した熱量を使って、ビーカーの水を温めているわけですね。

熱量(J)=電圧(V)×電流(A)×時間(秒)

中2 物理10 練習図のみ
中2 物理10 練習(1)(2) 答えなし

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(1)は、電熱線が消費した電力を求める問題です。
電熱線が消費した電力は、電源がつくった熱量と同じでしたね。
電源の電力を求めるのに必要なのは、電圧と電流でしたね。
今回の電圧は8.4V、電流は2.0Aです。
この値を公式に代入しましょう。
8.4V×2.0A=16.8Wとなります。
したがって、答えは 16.8W です。

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(2)は、電熱線から発生する熱量を求める問題です。
電熱線が発せさせた熱量は、電源がつくった電力量と等しくなります。
したがって、電源に注目しながら解いていきましょう。
(1)より、電源の電圧は16.8Wでした。
これが1秒あたりに発生する熱量のことですね。
つまり、5分間で発生する熱量は、16.8W×300秒=5040Jとなります。
答えは、 5040J です。

水の温度上昇は、発生した熱量÷4.2÷水の質量

中2 物理10 練習図のみ
中2 物理10 練習(3) 答えなし

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(3)は、水が温められる温度を求める問題です。
(2)より、発生した熱量は5040Jでしたね。
水1gを1℃上げるのに必要な熱量は4.2Jであることがわかっています。
まずは、5040J÷4.2Jより、1200となります。
今、水は200gあるので、1200÷200=6℃となります。
したがって、答えは 6℃ です。

答え
中2 物理10 練習 答えあり
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電力と熱量の計算
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