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很高興回答問題!兩個問題一塊做詳細回答。
嚴格的說甲午戰爭其實包括豐島海戰、黃海海戰、威海衛海戰。
先看一下日本參戰的軍艦裝備怎麼樣:
“松島”海防艦：裝備：法國造加農主炮320mm×1，阿炮120mm×12，重型哈炮47mm×5，輕型哈炮47mm×10，5管諾炮8mm×1，魚雷發射管360mm×4。
“橋立”海防艦:裝備：法國造加農主炮320mm×1，阿炮120mm×11，哈炮47mm×6，3磅哈氏機槍×2，魚雷發射管356mm×4
“嚴島”海防艦：裝備：法國造加農主炮320mm×1，阿炮120mm×11，重型哈炮47mm×5，輕型哈炮47mm×12，5管諾炮8mm×1，魚雷發射管360mm×4
“扶桑”海防艦：裝備：克炮240mm20倍口徑×4，克炮170mm25倍口徑×4，克炮75mm×6，4管諾炮25mm×7，5管諾炮11mm×2，魚雷發射管360mm×2
“吉野”巡洋艦：裝備：阿炮152mm×4，阿炮120mm×8，重型哈炮47mm×22，魚雷發射管360mm×5
“浪速”巡洋艦：裝備：克炮260mm35倍口徑×2，克炮150mm35倍口徑×6，諾炮57mm×2，重型哈炮47mm×6，四聯裝諾炮25mm×10，10管格炮11mm×4，魚雷發射管360mm×4
“高千穗”巡洋艦：裝備：克炮260mm×2，克炮150mm×6，重型哈炮47mm×2，四聯裝諾炮25.4mm×10，10管格炮11mm×4，魚雷發射管360mm×4
“秋津洲”巡洋艦：裝備：阿炮152mm×4，阿炮120mm×6，重型哈炮47mm×8，5管諾炮8mm×4，魚雷發射管360mm×4
“千代田”巡洋艦：裝備：阿炮120mm40倍口徑×10，重型哈炮47mm×14，5管諾炮8mm×3，魚雷發射管360mm×4
“高雄”巡洋艦：裝備：阿炮150mm×4，阿炮120mm40倍口徑×1，5管諾炮8mm×2，魚雷發射管360mm×2
“八重山”通報艦:裝備：阿炮120mm40倍口徑×3，單裝重型哈炮47mm×8，魚雷發射管457mm×2
“比叡”巡洋艦：裝備：克炮170mm×3，克炮150mm×6，克炮80mm×2，克炮75mm×2，4管諾炮25mm×4，諾炮11mm×2，魚雷發射管360mm×1
“筑紫”巡洋艦：裝備：單裝炮254mm25倍口徑×2，單裝炮120mm20倍口徑×4，單裝炮76mm17倍口徑×1，魚雷發射管×2
“赤城”炮艦：裝備：克炮120mm×4，機關炮×6
“西京丸”巡洋艦：裝備：阿炮120mm×1，哈炮57mm×1，5管諾炮47mm×2
問題問的是甲午戰爭發一枚炮彈用時多少，故按戰爭中實際情況來研究。現在拿出其中兩首軍艦做下數據分析:
“橋立”海防艦
黃海海戰一役，雙方主力從中午12:52開始交戰，17:45前脫離接觸，橋立：320毫米炮4發、120毫米炮731發、重47毫米炮280發、輕47毫米炮440發。
數據看出：法國造加農主炮320mm每發 〉1小時，阿炮120mm每發≥4分鐘，哈炮47mm每發≥6分鐘
整艦炮彈每發≥12秒
“嚴島”海防艦
黃海海戰一役，雙方主力從中午12:52開始交戰，17:45前脫離接觸，嚴島:320毫米炮5發、120毫米炮516發、重47毫米炮754發、輕47毫米炮394發、諾典菲爾德1寸炮彈藥包230包；
法國造加農主炮320mm每發一小時，阿炮120mm每發≥6分鐘，重型哈炮47mm每發≥2分鐘，輕型哈炮47mm每發≥9分鐘，5管諾炮8mm每發≥1分鐘。
整艦炮彈每發≥9秒
總結：都取最大值，甲午戰爭中實際情況
加農主炮320mm每發一小時(設計是十分鐘一發，可以看出實戰和理論上區別很大）
阿炮120mm每發4分鐘
重型哈炮47mm每發2分鐘
輕型哈炮47mm每發9分鐘
5管諾炮8mm每發1分鐘
每艘軍艦每發9秒鐘
此只統計火炮不包含魚雷機關槍之類。
《清日戰爭》宗澤亞著，世界圖書出版公司，2012年6月第1版。
《甲午戰爭中日軍隊通覽》徐平主編，解放軍出版社，2015年1月第1版。
《日本軍艦史》（《世界艦船》1995年8月號增刊第500集），株式會社海人社
《日本海軍艦艇寫真集・巡洋艦》ダイヤモンド社、2005年。
《造艦技術の全貌》興洋社、昭和27年。
福井靜夫. 福井靜夫著作集第4巻 日本巡洋艦物語. 光人社. 1992. ISBN 4-7698-0610-8.
探影局檔案
日艦配備的炮彈基本上都是開花彈，其中裝填的是“下瀨火藥”，他的主要成分是苦味酸，“苦味酸”原本是一種黃色的燃料，經過反覆的實驗證明可以通過鈍化成烈性炸藥，其威力強於TNT。其爆速是北洋黑火藥裝填炮彈的10倍。而且北洋即使裝填黑火藥的開花彈也不多。還有相當一部分的實心彈，實心彈的彈頭內則很少裝藥或不裝藥，更多時候是填充泥土、沙石來配重。實心彈擊中目標後當然不會爆炸，其作戰意圖是憑藉重力加速度擊穿敵艦引起進水。
日本艦的上配備的120mm和150mm是大口徑速射炮，其設計速度可以達到5-6發/分鐘(120mm), 大口徑速射炮就是安裝了復進裝置（管退技術的火炮，這種技術現在已經大量使用）的中小口徑火炮，利用火炮自身動能使炮身附近到位，不用重新瞄準。比北洋的大口徑炮射速（定鎮 305mm炮射速 3.5分鐘/發，致遠等210mm炮 2.5分鐘/發），相差十幾倍，並且北洋等大清水師使用的還是老式的退架火炮，開炮後重新瞄準定位速度很慢。
幻海塵封
甲午戰爭時日本海軍各艦裝備的火炮各不相同，因此其發射速度也各有不同。
在甲午戰爭前，日本海軍的發展也是處於摸索階段，因此其裝備的軍艦以進口為主，自造為輔。而進口的軍艦也分別來自英國、法國等國，所以艦上裝備的火炮也是五花八門。
以大中口徑火炮為例，像三景艦裝備了法國的320毫米加納特炮、英國的120毫米阿姆斯特朗速射炮。“吉野”號裝備了英國的152毫米、120毫米阿姆斯特朗速射炮。“扶桑”號裝備了德國產的240毫米、170毫米克虜伯炮。“浪速”和“高千穗”裝備了260毫米、150毫米克虜伯炮.而“赤城”號裝備的則是舊式120毫米阿姆斯特朗炮。
“浪速”的260毫米克虜伯炮
綜合算起來，日本海軍裝備的大中口徑火炮有法國產的320毫米加納特炮、德國產的260毫米、240毫米、170毫米、150毫米克虜伯炮、英國的152毫米、120毫米阿姆斯特朗速射炮、120毫米阿姆斯特朗炮等等。
152毫米阿姆斯特朗速射炮
這些火炮中，英國的152毫米、120毫米阿姆斯特朗速射炮因為配備了新式的制退復進機，所以發射速度比較快，每分鐘可以發射5、6發炮彈。而其他火炮大多為架退炮，或者是舊式的“瓦維瑟爾”駐退復位機，發射速度就要慢的多了，一般大口徑火炮幾分鐘才能發射一發炮彈，而150毫米以下中口徑火炮，則是每分鐘發射1發。
不過以上只是理論發射速度而已，實際使用時因為炮手熟練度和環境不同，發射速度有所不同。像英國炮手在靶場上曾經拿120毫米速射炮打出過一分鐘12發的爆發射速。而三景艦的320毫米加納特炮在海戰中則差不多1小時才能打出1發炮彈。
所以日本軍艦要發1枚炮彈用多少時間，要看具體是哪艘軍艦哪種火炮，在什麼情況下使用。
不沉的經遠
回答這個問題，要明白火炮的射速，有理論射速，和戰鬥射速的區別。另外，還有戰場上的實際射速。
理論射速，不用說就是火炮的理論能達到的最大射速。
戰鬥射速，就是考慮各種因素後，火炮戰鬥時能達到的射速。
實際射速，就是因為有機動、陣型、供彈、人員素質等綜合影響，實際的戰場表現。
那就對比一下吧：
日軍主要裝備大口徑重炮，中口徑架退炮，中口徑半速射炮，中口徑速射炮幾種火炮：
一、大口徑重炮：
日軍有3門320重炮，4門240炮，4門260炮，3門170炮共14門，理論射速都在3-5分鐘一發甚至更久。
與之對應的，是北洋水師有8門305重炮，1門260重炮，4門254重炮，12門210重炮，共25門。理論射速也大約是3分鐘一發，雙方射速相仿。
北洋大口徑火炮多出11門，所以大口徑火炮火力是北洋大大優勢。日軍火力約是北洋的一半。
二、中口徑6寸左右架退炮：
日軍有6門150架退炮，射速1發每分。12門150半速射炮，射速2發每分。共18門。
北洋有14門150架退炮，射速1發每分，4門152半速射炮，射速2發每分，共18門。
因為日軍半速射炮多，所以在6寸架退炮領域，日軍火力領先約30%。
三、中口徑6寸速射炮
日軍8門152速射炮，理論射速6發每分，戰鬥射速4發每分。
這方面北洋完全空白。這方面火力0：8，理論上每分鐘有48發的投射量優勢，僅這一點就完全抵消了北洋大口徑火炮的優勢了。
四、中口徑4.7寸速射炮
日軍一遊14門，本隊34門，共48門120毫米速射炮，理論射速8發每分，戰鬥射速6發每分。
北洋只有廣丙有3門120速射炮。這方面火力是日軍的1/16。
五、其餘火炮
日軍有赤城4門120
北洋又廣甲4門105。日軍略佔優勢。
以上可以看出，日軍在中口徑速射炮方面，是居於絕對優勢，56門中口徑速射炮每分鐘理論投射量432發，這方面北洋幾乎完全沒有招架之功。所以，從紙面數據來看，基本就應該是屠殺。
那麼為何黃海大戰還打成了那個樣子呢？主要是日軍新兵不少，戰術失誤，戰鬥指揮也有問題，遠遠發揮不出火炮實際戰鬥力。
實際作戰中，日艦不是什麼達不到理論射速，他們的火炮發射速度，慢得令人震驚。
本隊每門炮發射彈藥數：
松島：3發320, 410發12，12門120，34發/門
千代田：705發120 10門120，70發/門
嚴島：5發320, 516發120，11門120，47發/門
橋立：4發320, 731發120，11門120，66發/門
比睿：26發170，3炮，9發/門，55發150，6炮，9發/門
扶桑：29發240，4炮，7發/門，32發170,4炮，8發/門，136發75，6炮，22發/門
一遊：
吉野：221發150,4炮，55發/門，331發120，8炮，41發/門，
高千穗：22發2下瀨60，2炮，11發/門，89發150，6炮，15發/門，
秋津洲：214發150，4炮，53發/門，302發120，6炮，50發/門，
浪速：33發260，2炮，16發/門，151發150，6炮，25發/門
其他：
赤城：61發120，4炮，15發/門；
西京丸：42發120，1炮，42發/門
另外，赤城的120比炮，是勃休馬型，這個就是德國的波鴻廠，本人已經考證出來了。這個用的是半速射炮架，射速比架退炮快很多。
這就是日軍黃海所有75以上炮彈重量，一共4000發。
作為對比，
定遠發射305，120發，4炮，30發/門，只帶了一半炮彈，全部打完，150毫米炮彈100發，僅艦首一炮可用，100發/門，
鎮遠305發射97發，3炮（一炮開戰初損壞），32發/門，150毫米炮彈148發，148發/門。
而且305是整彈400KG，要用吊車裝填的。克炮的150炮彈比阿炮速射炮150的炮彈重得多，彈重51KG，阿炮速射炮150的炮彈重36.2KG，阿炮速射炮120的炮彈重18.1kg.
兩遠僅305射彈重，就超出整個一遊60%，加150的話，與一遊加本隊之和相當。
定遠150架退炮的射速，都比日軍速射炮最高紀錄快三倍，305的射速都能壓倒日軍大多數火炮。
不能不說，北洋水師炮手炮術之熟練，作戰之英勇，其實是遠勝日軍的。
天刑17
我來回答。甲午戰爭時各國軍艦的炮彈裝填都是人工裝填，因此日艦發一枚炮彈用多長時間沒有固定數據，畢竟炮彈裝填完畢了才能發炮，而裝填速度完全取塊於水兵訓練水平、戰時環境等等因素，裝填完畢後還要測距、瞄準，最後才能發射。
但一個事實是必須要承認的:日艦發射速度確實比北洋艦船快。首先是水兵訓練。1886年，北洋海軍在長崎發生的“長崎水兵事件"大大刺激了日本，日本國內從天皇到平民把此事當作奇恥大辱，他們發奮圖強建設水軍，誓要報仇!(日本建設艦隊的勵志故事大家都是知道的，天皇從生活費裡省，官員、民眾湧躍捐錢等等在這裡就不需細說。)。日本水兵的訓練水平是要高於北洋水兵的，這裡面有日本人“一慣認真"的民族特性，再加上政治清明，官兵腐敗程度遠低於清軍，因此兵員綜合素質上日軍完勝清軍。
炮彈不同。日軍用的是中口徑速射彈，炮彈相比北洋艦隊用的大口徑慢速彈要輕很多，裝填起來要容易一些。
火藥不同。日軍炮彈用的火藥是下瀨火藥，發射時後膛煙霧小，便於下一次發射的快速瞄準。北洋艦隊用的是黑火藥，發射後煙霧大，影響下一次快速發射。其實北洋艦隊也是有機會用下瀨火藥的，但下瀨火藥不穩定，保守的北洋選擇了黑火藥，激進的日本人選擇了下瀨火藥(在戰時，下瀨火藥也確實給日艦造了麻煩)。
艦速。日艦〈名字不一一列舉，沒什麼意思)是輕型艦，航速高，機動快，而北洋艦恰恰相反。 各艦的航速數據就不列舉了，相信大家也不喜歡苦燥的數據。
以上因素都決定了日本軍艦發炮速度要快於北洋軍艦。
甲午戰爭的失敗並不僅僅是以上因素，戰略上，清廷政治腐敗，戰前準備也不足，在戰前清廷寄希望沙俄能從中言和避免戰爭，但沙俄失信，英法等西方列強卻希望中日一戰，以便選中勝利者結盟，在亞洲制約沙俄。很不幸，日本勝了，中國就成了列強的板上肉，中華民族墮下了苦難的深淵!
喜歡熊出沒的傻子
北洋水師普遍裝備的是克虜伯150mm後膛炮和210mm後膛炮，射速為1發/分鐘，“定遠”和“鎮遠”的305mm主炮射速更慢，每3分鐘才1發。
日本聯合艦隊裝備的150mm和120mm速射炮射速為8~10發/分鐘。火力之猛，可想而知。
北洋艦隊的水兵就是在冒著這樣猛的火力下堅持裝彈射擊的。
（對於北洋水師是否裝備過速射炮有不同看法，據日本《明治廿七八年日清戰史》上記載當時的“廣丙”號上有3門120mm國產速射炮，如果事實的確如此，則大口徑速射炮之比為3：97）
在這裡也提一下彈藥問題。
黃海海戰中，北洋水師所攜帶的彈藥只有半個基數，（丁汝昌曾經百般催迫，無奈就是沒有）其餘用減三裝藥的教練彈代替。
如果擊中的炮彈全部爆炸（不但是海軍，陸軍炮彈中了不炸，在清軍幾乎成了正常，參見龜井茲明的《日清戰爭親歷記》），結果就完全不同。
對日本人最有威懾力的“定遠”305mm主炮，當時居然只有3發榴彈，前後主炮各1發，剩下的1發靠猜拳決定歸誰。這是北洋官兵的過錯嗎？
炮彈正中日艦，但就是沒爆炸，這是北洋官兵的過錯嗎？
魚雷正中日艦，但居然從艦底而過，這是北洋官兵的過錯嗎？
在那場海戰中除了速射炮，北洋海軍的命中率是20%，日本的是12%。
滿山紅遍
1890年之後英國阿姆斯特朗公司成功研發了新式的6英寸（152毫米）、4.7英寸（120毫米）口徑速射炮，這種火炮安裝有自動復進機，火炮發射、後坐後，能夠依靠復進機自動恢復到原位，相較發射、後坐之後需要依靠人力輔助重新復位的舊式火炮，其再裝填的效率更高。這類火炮雖然炮彈威力不敵200毫米以上的大口徑艦炮，但是憑藉超乎尋常的發射速度，單炮在單位時間內投射的炮彈數量則達到舊式火炮的10倍左右，可以快速形成可怖的壓制火力。
日本海軍敏銳地注意到了這種新式武器，1890年後問世的日本軍艦幾乎都裝備了英國製造的速射艦炮，其中“千代田”“吉野”“秋津洲”等還是完全以速射炮作為主副火炮的軍艦。
除大口徑速射炮外，當時的海軍還裝備有被稱作小速射炮的小口徑機關炮，這種火炮在大型軍艦上的主要用途是近距離殺傷敵方人員，摧毀上層建築、構件，以及攻擊逼近的魚雷艇等
哈乞開斯公司推出了新研發的47毫米口徑單管機關炮（日本海軍稱為保式速射炮，又分為帶有復進機、採用3磅彈頭的重47毫米口徑炮，以及沒有復進機、採用2.5磅彈頭的輕47毫米口徑炮），其射速、威力和可操控性更為均衡。
日本海軍敏銳覺察到這一新武器的價值，其1887年後購買、建造的幾乎所有主力軍艦上，都大量裝備哈乞開斯47毫米口徑重型或輕型機關炮，作為艦上的輔助火力。日本海軍的主力軍艦在進行近距離交戰時，也擁有了極強的火力優勢
御前帶刀侍衛
1. 日艦的上配備的120mm和150mm是速射炮，其設計速度可以達到5-6發/分鐘(120mm),比北洋的大口徑炮射速（定 鎮 305mm炮射速 3.5分鐘/發，致遠等210mm炮 2.5分鐘/發），相差十幾倍。
2. 日艦配備的炮彈基本上都是開花彈，其中裝填的是苦味酸，其爆速是北洋黑火藥裝填炮彈的10倍。而且北洋即使裝填黑火藥的開花彈也不多。
3. 日艦有備而來每條軍艦上均配置了大量的炮彈，吉野經過5個小時高強度的炮戰，只消耗了一半的彈藥，而北洋艦隊大部分已經彈盡糧絕。如果不是因為炮彈打光，致遠也不會冒險用衝撞或魚雷攻擊戰術導致脫離編隊被擊沉。定鎮最後只剩下幾十發炮彈(還是實心彈)。如果不是日艦首先退出戰鬥，北洋艦隊全軍覆沒只是時間問題。
詩雨花魂
日本國一秒五發。日本都是進口最新的鐵甲艦，速度快，彈炮射發頻率快，士兵訓練有素，武器保養好，最好的是全國上下一起對外，體制好，這才完勝大清國。大清國還是老式的鐵甲艦，就定遠，鎮遠，濟遠，致遠，經遠等鐵甲艦。缺少保養，武器彈藥少，錢被挪用於慈禧太后壽辰。士兵訓練因為艦長調換，缺乏系統的訓練，武器落後，體制差，上層對於此次戰役還不夠重視，落後的體制才導致了大清朝的完敗。
