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【演習問題】熱電器と水の温度上昇

2026年2月21日

羽白いむ

東京大学医学部医学科卒現役医師
東大指導専門塾鉄緑会物理・数学科元講師
物理基礎のトリセツ著者
数学のトリセツ共著者

問題

電熱器は，電流による発熱を利用して加熱する器具である。ある電熱器に関する以下の問いに答えよ。

ある電熱器に $100\V$ の電池をつないだところ，消費電力は $0.40\punit{kW}$ であった。この電熱器の抵抗値 $R\punit{\Omega}$ を求めよ。

この電熱器の上に，$10\punit{\DegC}$ の水が $300\g$ 入った鍋をおいた。この水の温度を $30\punit{\DegC}$ まで上昇させるのにかかる時間 $t\s$ を求めよ。ただし，水の比熱を $4.2\punit{J/(g\cdot K)}$ とし，電熱器で発生したジュール熱は全て水の温度を上昇させるのに使用されるものとする。

解答

$25\punit{\Omega}$

$63\s$

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羽白いむ

東京大学医学部医学科卒現役医師
東大指導専門塾鉄緑会物理・数学科元講師
物理基礎のトリセツ著者
数学のトリセツ共著者

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