第15回国試午後5問の類似問題

100gの冷水が入った保温ポットに電気抵抗42Ωのニクロム線を入れて直流1Aを10秒間通電した。水の温度上昇はどれか。ただし、比熱を4.2jg-1 K-1とする。

1: 1.0 °C

2: 4.2 °C

3: 10°C

4: 18°C

5: 42°C

20℃の水 100 g が入った保温ポットに電気抵抗 42 Ω のニクロム線を入れ て直流 1 A を 10 秒間通電した。水の温度上昇［℃］はどれか。 ただし、比熱を 4．2 J・g-1 ・K-1 とする。

1: 1

2: 4.2

3: 10

4: 18

5: 42

20℃の水500mlの入った電気ポット（ヒータの抵抗は100Ω）に電流1Aを1分24秒流した。水の温度は何℃まで上昇するか。ただし、1cal = 4.2 Jとし、ヒータで発生する熱はすべて水に均一に吸収されるものとする。

1: 21

2: 24

3: 41

4: 44

5: 61

図のような直方体の容器に食塩水を満たし、両側面A、Bに電極をつけて高周波電流0.8A（実効値）を20秒間流したところ、食塩水の温度が3℃上昇した。AB間の抵抗は純抵抗で300Ωとすると、容器内の食塩水の量は何mLか。ただし、この食塩水1mLを1℃温度上昇させるのに必要なエネルギーは4Jとする。また、熱放散はないものとする。

1: 16

2: 64

3: 320

4: 960

5: 1280

出力500Wの電熱器で、20℃の水100gを温めたとき、60℃になるまでのおよその時間[s]はどれか。ただし、電熱器の出力はすべて水の温度上昇に使われるものとし、水の比熱は、4.2×10^3J/(kg･K)とする。

1: 17

2: 34

3: 50

4: 67

5: 84

800Wの電熱器を用いて10kgの水の温度を7℃から37℃まで上昇させるのに要するおおよその時間はどれか。ただし、熱損失はないものとする。（電気工学）

1: 6分

2: 26分

3: 46分

4: 66分

5: 86分

電気メスのメス先電極を組織と接触させて0.5秒間通電したところ、メス先の組織で1.0kJのジュール熱が発生した。電極部組織抵抗を500Ωとしたとき、流れた高周波電流は何Aか。

1: 0.25

2: 0.5

3: 1.0

4: 2.0

5: 2.5

実効値100V、周波数50Hzの正弦波交流電源に接続されたときに500Wの電力を消費する電熱器がある。正しいのはどれか。

a: 抵抗は5Ωである。

b: 100Vの電池に接続すると約3.5Aの電流が流れる。

c: 50Vの電池に接続すると約250Wの電熱器となる。

d: 実効値2.5Aの交流電流を流すと約125Wの電熱器となる。

e: 実効値50Vの交流電源に接続すると流れる電流の実効値は約2.5Aである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

50Ωの抵抗に周波数100Hz、実効値1.0Aの正弦波交流電流を流した。正しいのはどれか。

a: 電流の最大値は約0.71Aである。

b: 抵抗両端の電圧の実効値は約35Vである。

c: 抵抗両端の電圧の最大値は約71Vである。

d: 50Wの電力が消費される。

e: 毎秒、約71Jの電気エネルギーが熱に変わる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

50Ωの抵抗に周波数100Hz、実効値1.0Aの正弦波交流電流を流した。正しいのはどれか。

a: 電流の最大値は約0.71Aである。

b: 抵抗両端の電圧の実効値は約35Vである。

c: 抵抗両端の電圧の最大値は約71Vである。

d: 50Wの電力が消費される。

e: 毎秒、約71Jの電気エネルギーが熱に変わる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

20℃、100gの水を1分間加熱して30℃とするために必要な仕事率[W]はどれか。ただし、水の比熱は4.2J/(g･℃)とする。

1: 7

2: 42

3: 70

4: 420

5: 700

20Ωの抵抗に周波数50Hz、実効値100Vの正弦波交流電圧をかけたとき、正しいのはどれか。

a: 毎秒、約0.71kJの電気ェネルギーが熱に変わる。

b: 電圧の最大値は約71Vである。

c: 電流の実効値は約7.1Aである。

d: 500Wの電力が消費される。

e: 電流の最大値は約7.1Aである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

20℃、100 g の水を1分間加熱して30℃とするために必要な仕事率[W]はどれか。ただし、水の比熱は4.2J/(g･℃)とする。

1: 7

2: 42

3: 70

4: 420

5: 700

20Ωの抵抗に周波数50Hz、実効値100Vの正弦波交流電圧をかけたとき、正しいのはどれか。

a: 毎秒、約0.7kJの電気エネルギーが熱に変わる。

b: 電圧の最大値は約71Vである。

c: 電流の実効値は約7.1Aである。

d: 500Wの電力が消費される。

e: 電流の最大値は約7.1Aである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

2個の同じ抵抗発熱体を一定電圧の電源に並列につないだときの総発熱量は、直列につないだときの総発熱量の何倍になるか。ただし、温度によって抵抗値は変わらないものとする。

1: 1/4

2: 1/2

3: 1

4: 2

5: 4

0℃、1gの水に毎秒700Jの熱エネルギーを加えたとき、水の温度が100℃になるまでにかかる時間はおよそ何msか。ただし、水の比熱を4.2J/（g・℃）とする。

1: 1

2: 6

3: 70

4: 150

5: 600

100Vを加えたときの消費電力が500Wであるヒータについて正しいのはどれか。

1: 加える電圧を2倍にすると発熱量は2倍になる。

2: 流れる電流を2倍にすると発熱量は2倍になる。

3: ヒータの抵抗線の長さを半分にすると発熱量は2倍になる。

4: ヒータの抵抗線を2本直列接続すると全体の発熱量は2倍になる。

5: ヒータの抵抗は5Ωである。

100 V の電圧を加えると 5 W の電力を消費する抵抗器に、0．2 A の電流を流したときの消費電力［W］はどれか。

1: 4

2: 20

3: 25

4: 80

5: 400

定格100V、1kWの電熱器がある。電源電圧が10％変動したとき消費電力は約何％変動するか。

1: 5

2: 10

3: 15

4: 20

5: 25

100Vの電圧を加えると50Wの電力を消費する抵抗器に、1Aの電流を流したときの消費電力はどれか。

1: 100 W

2: 200 W

3: 300 W

4: 400 W

5: 500 W