第18回国試午後3問の類似問題

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

25℃の水3Lを 500 W のヒータで加熱して 37℃ にするのに必要なおよその時間［s］はどれか。ただし、ヒータの出力の 80 % が加温に使われ、水の比熱は 4.2 kJ/(kg・ K）とする。

1: 300

2: 380

3: 630

4: 930

5: 1200

水10gの温度を20℃から37℃にするのに必要なおおよその熱量はどれか。ただし、水の比熱は4.2J/（g・℃）とする。

1: 42J

2: 170J

3: 714J

4: 840J

5: 1568J

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

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

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－1K－1とする。

1: 1.0°C

2: 4.2°C

3: 10°C

4: 18°C

5: 42°C

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

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℃、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

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

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

50℃の水10 kg に20℃の水を加えて水温を40℃とした。加えた20℃の水の質量［kg］はどれか。（医用機械工学）

1: 0

2: 5

3: 10

4: 50

5: 100

水1gの温度を1℃上昇させるのに必要なエネルギーをEとする。 このEで1gの物体を何m持ち上げられるか。 ただし、水の比熱を4.2J/（g・K）、重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。

1: 1.0

2: 4.2

3: 10

4: 43

5: 430

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

同じ質量で20℃の物体を37℃まで加熱するために必要な熱エネルギーが最も大きいのはどれか。

1: 水

2: タンパク質

3: 脂 質

4: リン酸カルシウム

5: ステンレス

40°Cの水1kgに10°Cの水2kgを加えたときの水の温度はどれか。 

1: 15°C 

2: 20°C 

3: 25°C 

4: 30°C 

5: 35°C 

40℃の水1kgに10℃の水2kgを加えたときの水の温度はどれか。

1: 15°C

2: 20°C

3: 25°C

4: 30°C

5: 35°C

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

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。