ドライヤーで消費される電力を考える。ドライヤーの内部には、図3のように、電熱線とモーターがあり、電熱線で加熱した空気をモーターについたファンで送り出している。ドライヤーの電熱線とモーターは、100V の交流電源に並列に接続されている。ドライヤーを交流電源に接続してスイッチを入れると、ドライヤーからは温風が噴き出した。ただし、モーターと電熱線以外で消費される電力は無視できるものとする。
（問3）ドライヤー全体で消費されている電力 \(P\)、電熱線で消費されている電力 \(P_h\) 、モーターで消費されている電力 \(P_m\) の関係を表わす式として最も適当なものを、次の①～④のうちから一つ選べ。
① \(P = \large\frac{P_h + P_m}{2}\) ② \(P = P_h = P_m\) ③ \(\large\frac{1}{P} = \large\frac{1}{P_h} + \large\frac{1}{P_m}\) ④ \(P = P_h + P_m\)
（問4）電熱線の抵抗値が 10Ω のドライヤーを2分間動かし続けるとき、電熱線で消費される電力量は 何J か。次の式中の空欄8・9に入れる数字として最も適当なものを、次の①～⓪のうちから一つずつ選べ。ただし、同じものを繰り返し選んでもよい。また、ドライヤーの電熱線の抵抗値は、温度によらず一定であるとする。電力量は、交流電源の電圧を 100V として直流の場合と同じように計算してよい。
8.9×105J
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 ⑤ 5 ⑥ 6 ⑦ 7 ⑧ 8 ⑨ 9 ⓪ 0
#共テ22本試物理基礎