教室ジモトで頑張る大人たちと子供たちをつなぐシステムを創る。熱エネルギーの量のこと。単位は【J】(ジュール)。熱量(J)=電力(W)×時間(秒)エネルギーの単位はすべて【J】です。電気器具から発生した熱エネルギーの量を特に「発熱量」といいます。2.水を温める水の温度は電熱線から発生した熱によって上がります。電熱線から発生した熱がすべて水の温度上昇に使われるとき、水の上昇温度は熱量に比例します。次の図1のような回路で5分間電流を流し水を温めた。このとき水の温度が3°C上がった。図1次の図2の回路は、電流を流す時間や水の量は図1と同じである。このとき水の温度は何°C上がるか答えなさい。電熱線から発生した熱はすべて水の温度上昇に使われるものとする。図2【解答】まず、図1の回路で電熱線から発生する熱量を計算します。オームの法則より電流(A)=電圧(V)÷抵抗(Ω)=15÷50=0.3A電力の公式から電力(W)=電流(A)×電圧(V)=0.3A×15V=4.5W熱量の公式から電熱線から出る熱量(J)=電力(W)×時間(秒)=4.5W×300秒=1350J・・・1次に図2の回路で電熱線から発生する熱量を計算します。オームの法則より電流(A)=電圧(V)÷抵抗(Ω)=60÷50=1.2A電力の公式から電力(W)=電流(A)×電圧(V)=1.2A×60V=72W熱量の公式から電熱線から出る熱量(J)=電力(W)×時間(秒)=72W×300秒=21600J・・・21、2より、図2の電熱線から出る熱量が図1の電熱線から出る熱量の何倍になっているかを計算すると21600J÷1350J=16倍よって、図2での水の上昇温度も図1の16倍。図1の水の上昇温度は3°Cであるため図2の水の上昇温度=3°C×16=48°Cしたがって図2の水の上昇温度は48°Cとなります。※ヒントこの例題では図1と図2で「水の量」「電流を流した時間」が同じになっています。いうことは図1と図2の電熱線から出る熱量の違いは「電力」が原因ということになります。これは図1と図2の水の上昇温度の違いは、電力の違いと等しいとも言えます。図2の電力72W÷図1の電力4.5W=16倍と電力の違いを求めてそこから図2の上昇温度=図1の上昇温度3°C×16=48°Cと考えてもよいわけです。上昇温度も16倍というふうに、よりすばやく計算できます。かけ算するかでその単位が違います。電力量と熱量にほとんど違いはありません。・「何Jですか」という問いか・「何Whですか」という問いか問題文をよく読みましょう。「電力」で考えると楽なことが多い。