GWCB011 問題2

解説

考え方と立式

1. オームの法則による電流の導出 電熱線にかかる電圧を $V$V、抵抗を $R$R とすると、回路に流れる電流 $I$I はオームの法則より次のように表されます。

   $$I = \frac{V}{R}$$I=RV​

2. ジュールの法則による熱量の導出 電熱線から時間 $t$t の間に発生する熱量（ジュール熱）$Q$Q は、電力 $P = V I$P=VI を用いて次のように表されます。

   $$Q = V I t$$Q=VIt

計算過程

与えられた数値 $V = 6.00\,\mathrm{V}$V=6.00V, $R = 3.00\,\Omega$R=3.00Ω, $t = 100\,\mathrm{s}$t=100s をそれぞれの式に代入します。

まず、電流 $I$I を求めます。

$$I = \frac{6.00}{3.00} = 2.00\,\mathrm{A}$$I=3.006.00​=2.00A

次に、発生する熱量 $Q$Q を求めます。

$$Q = 6.00 \times 2.00 \times 100 = 1200\,\mathrm{J}$$Q=6.00×2.00×100=1200J

求める値は $I$I と $Q$Q の積 $I \times Q$I×Q です。

$$I \times Q = 2.00 \times 1200 = 2400$$I×Q=2.00×1200=2400

したがって、入力すべき自然数は 2400 です。