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中学2年生 W(ワット)などについての問題です。

問題については以下をご覧ください↓ 〈問題〉 発泡ポリスチレンのカップに100gの水を入れ、電熱線に5分間電流を流したところ、水温は、5.6℃上昇した。このとき、電流計は1.5A、電圧計は6.0Vを示していた。 問、この実験で、電熱線に加える電圧を2倍にし、5分間電流を流すと、水温上昇は何倍になると考えられるか。 答えは4倍だとわかっているのですが理解できません>< もともとの電熱線が消費した電力は9Wで、このとき、電熱線が消費した熱量は2700Jです。 詳しい説明宜しくお願いしますm(__)m

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他の条件は変わらないとして 電圧を2倍にすれば、電流も2倍になります >もともとの電熱線が消費した電力は9Wで、このとき、電熱線が消費した熱量は2700Jです。 なぜそうなるか理解できていますか ? これが理解できていれば、質問のことは 判るはずです 6Vで1.5Aだから 9W それが5分間継続だから 300(秒)*9(W) で 2700J 電圧を倍の12Vにすれば、抵抗は同じだから 電流は3Aになります それを5分間継続ですから、10800Jになり 2700Jの4倍 丸暗記だけではだめですよ

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質問者からのお礼

電圧を2倍、電流を2倍。電力は(電圧)×(電流)=(電力) もともとを1とすれば、2×2=4で4倍になるということですね^^ 考えてみれば簡単なことですね(^-^) 12V×3A=36W 36W×300(秒)=10800J だからもとの2700Jの4倍ということですよね。 回答有難うございましたm(__)m

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  • 回答No.1
  • sailor
  • ベストアンサー率46% (1933/4140)

電熱線が同じものであると言うことは、電熱線の持つ電気抵抗は同じ値ですよね。そこに倍の電圧をかけると流れる電流は I=E/Rですから 電流も2倍になりますね。仕事量(W)は電流×電圧ですから  2×2=4 で4倍になります。当然電熱線の発熱量は4倍ですから、温度上昇も4倍ですね。

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