【演習】ジュールの法則

物理基礎【電磁気】第9講『ジュールの法則』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

ジュールの法則電球は電気エネルギーを光エネルギーに変える装置ですが，同時に熱も発生します。この現象について考えてみましょう。...

問題

[Level.1]
電熱線に20Vの電圧を加えたところ，0.70Aの電流が流れた。 このとき，1分間に何Jのジュール熱が発生するか。

[Level.2]
20Ωの電熱線に一定の電圧を加えたところ，1.0×10²秒間に7.2×10²Jのジュール熱が発生した。 電熱線に加えた電圧は何Vか。

[Level.3]
抵抗にV[V]の電圧をかけたところ，抵抗のある断面をt秒間にq[C]の電気量が通過した。 このt秒間に抵抗で発生したジュール熱Q[J]を，V,q,tのうち必要なものを用いて表せ。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。

答え

[Level.1]
8.4×10²J

[Level.2]
12V

[Level.3]
Q＝qV