共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）本試験
問13 (物理基礎（第3問） 問4)
問題文
比熱（比熱容量）の測定に関する、次の問いに答えよ。
前問 の図1の銅製容器に300gの液体を入れ、よく撹拌（かくはん）しながら液体の温度Tを測定する。時刻t＝60sにスイッチSを閉じ、t＝360sにSを開く。
この間に抵抗に流れる電流は1.40A、抵抗の両端の電圧は3.00Vで、どちらも一定であった。
表1のようなデータが得られたとき、抵抗で発生した熱量Qの値として最も適当なものを、選択肢のうちから一つ選べ。ただし、ここでは、液体の温度は一様であり、抵抗で発生した熱はすべて液体の温度上昇に使われるものとする。
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問題
共通テスト（理科）試験 令和7年度（2025年度）本試験 問13（物理基礎（第3問） 問4） （訂正依頼・報告はこちら）
比熱（比熱容量）の測定に関する、次の問いに答えよ。
前問 の図1の銅製容器に300gの液体を入れ、よく撹拌（かくはん）しながら液体の温度Tを測定する。時刻t＝60sにスイッチSを閉じ、t＝360sにSを開く。
この間に抵抗に流れる電流は1.40A、抵抗の両端の電圧は3.00Vで、どちらも一定であった。
表1のようなデータが得られたとき、抵抗で発生した熱量Qの値として最も適当なものを、選択肢のうちから一つ選べ。ただし、ここでは、液体の温度は一様であり、抵抗で発生した熱はすべて液体の温度上昇に使われるものとする。
- 4.2J
- 5.9J
- 12.6J
- 420J
- 590J
- 1260J
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この過去問の解説 （2件）
01
1260Jが答えです。
ジュルールの法則
Q=Wt=VIt
Q[J];熱量、W[W];電力、t[s];時間、V[V];電圧、I[A];電流
を使います。
電気が流れていた時間は時刻t＝60sからt＝360sの300sです。
したがって、
Q=VIt
=3.00×1.40×300=1260[J]
となります。
したがって、
1260Jが答えです。
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02
解答 1260J
解説
加熱時間(すなわちスイッチを閉じてから
開くまでの時間)は360s−60s=300sです。
ジュール熱の公式「Q=VIΔt」を用います。
Q = 3.00V × 1.40A × 300s
= 1260J
よって答えは 1260J となります。
この選択肢が正解となります。
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