電流と電圧の問題
電熱線を電源につなぎ、電熱線に の電圧を加えたところ、電熱線に の電流が流れた。この状態で 3 分間電流を流したとき、電熱線が消費した電力量は何 J ですか。ただし、電圧と電流の大きさは 3 分間変わらないものとする。
この問題で使うもの
- 電力と電力量(説明と入口の問題)
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
技能「電力と電力量」を使います。まず電力を求め、それに時間をかけて電力量を求めます。
ヒント 2
電力は (電圧 × 電流)、電力量(J)は 電力(W)× 時間(s)です。時間は秒に直すことに注意しましょう。
ヒント 3
電力は 、時間は です。
答えと解説
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解説を読む
電力を求める
電力は「電力 = 電圧 × 電流」()で求められます。電熱線に加わる電圧は 、流れる電流は なので、
時間を秒に直す
電力量(J)を求めるときは、時間を秒で表します。
電力量を求める
電力量は「電力量 = 電力 × 時間」で求められます。
答え: J
別解
電力量 電圧 電流 時間 で求める。電力は 。3 分 秒なので、電力量は 。検算: 電力量は 1 秒あたり なので、180 秒で 。