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熱量(発熱量)の計算が読むだけでわかる!

熱量(発熱量)の計算式と計算方法を中学生向けに詳しく解説していきます!
(熱量と発熱量は中学理科の計算では同じ意味で使うよ!)

急いでいる人のために、先に

熱量の求め方の公式」を書いておくね!

 

熱量 電力×時間s(秒)

 

だね。


このページを読めば

①熱量とは何か

②熱量の単位

③熱量の計算方法

④熱量の計算問題練習

 

が詳しく学べるよ!
熱量って何?・・・
しっかりと確認しておこう!!
このページを読めば4でバッチリだよ!

また、このページは中二理科の電気の単元の7ページ目なんだ。

①回路と電気の記号・直列回路と並列回路

②電流の計算・単位・電流計の使い方

③電圧の計算・単位・電圧計の使い方

④抵抗の計算と公式

⑤オームの法則の計算と公式

⑥電力の計算

⑦熱量(発熱量)の計算←今ここ

⑧電力量の計算

⑨直流と交流

⑩理科の静電気の解説

⑪クルックス管と陰極線

 

全てのページを読むと電気の学習が完璧になるよ。

ぜひチャレンジしてみてね!

 

 


みなさんこんにちは!

このサイトを運営する「さわにい」といいます。

中学理科教育の専門家で、インターネット上でも、中学生に役立つ理科サイトをつくっています。

ぜひ学習の参考にしてね☆

 

それでは熱量の学習スタート!

1.熱量(発熱量)とは何か

①熱量とは

熱量」とは「熱が出入りする量」のことだよ!

 

そのままだな!
たしかにね。笑
でもそのままのほうがわかりやすいよね!
熱量を絵で表すと、下のような感じかな!
人から出る熱量 電気ストーブの熱量 たき火の熱量

難しく考えないでね!
「熱が出ていたら熱量」という感じでOKだよ☆
(中学理科では熱が出る問題しかないよ☆)
温かくなっていたら、熱量が発生していると考えればいいんだね!
うん。そういうことだね。
たくさん熱が発生するほど、熱量は大きいと考えていいんだよ!

②熱量の単位

次は「熱量の単位」だよ。とても大切だから必ず覚えてね!

熱量の単位は「(ジュール)」だよ!

 

「単位」って何だっけ?
単位はとっても簡単☆「数字の後につけるもの」のことだよ。

例えば、日本のお金の単位は何かわかる?
」かな?
そうそう。日本では、「100」「1万」のように、数字の後に「」をつけるね。
この数字の後についているのが単位なんだ。
この単位って、とっても便利なんだよ!
そう?便利と感じたことないけど…。

会話をしている時に、○○と言えば、「お金の話をしているな。」とすぐわかるよね。

反対に、友達に「お小遣い、いくらもらってる?」と聞いたときに「500g」と友達が答えたら「え?」となるよね。

 

お前の小遣い牛肉か!となるね。
うんうん。だから単位があるととても話が分かりやすくなるんだ。
みんなが知っている単位を少し書くから、確認してみよう!

お金の単位? → (日本では)

長さの単位は? → mm cm m km など

時間の単位は? → 秒 分 時間 日 年 など。

温度の単位は? →  など

質量の単位は? → mg g kg など

面積の単位は? → cm  m など

こんな感じだね!

 

なるほど!単位の大切さがよくわかったよ。

単位の大切さがわかったところで、熱量の単位をもう一度確認するよ。
熱量の単位は」と書いて「ジュール」と読むよ!

必ず覚えておいてね!

 


そして、この後必要になる、「電力」と「時間」の単位も確認しておこう。

電力の単位は「

時間の単位は「s(秒)」

だったね!

電力の求め方は
電力】= 電流】×電圧電力の便利な公式は電力の求め方 だね。電力のくわしい学習はここから

 

 


 

2.熱量の公式と求め方

熱量(発熱量)と単位がわかったところで、発熱量の計算方法の解説だよ。

まず、発熱量を求める公式を覚えないといけないね。

発熱量を求める公式は

 

発熱量】= 電力】×時間

 

だよ。

 

始めに書いてあったから覚えちゃったぞ!
それでは計算練習をしてみよう!
公式を覚えてしまえば簡単だよ!

3.熱量の計算問題

では基本的な問題から確認していこう。

例題1

50Wの電力で30秒間電熱線を発熱させたときに発生する熱量はいくらか。

 


 

解説

熱量を求める公式は

電力×時間 だね。

問題文を読むと「50W」で「30秒」だね。

つまり

50 × 30 = 1500

1500J が答えだね!

 

これだけか!オイラにもできそう!
うん。難しくないね!ただ、他の問題に混ざって出題されると、こんがらがってしまうから気を付けようね!

例題2

30Wの電力で2分間電熱線を発熱させたときに発生する熱量はいくらか。

 

簡単簡単!30×2でしょ?
それはよくある間違いだから気を付けてね!
それでは解説するよ☆

 


解説

熱量を求める公式は

電力×時間 だね。

問題文を読むと「50W」で「2分」だね。

だけどここで注意!

熱量を計算するときの時間は必ず「秒」でなければいけないんだ!
(熱量の公式の【s】は「秒」と言う意味だよ。)

2「分」を「秒」になおすと120秒だね!
(1分が60秒だから)

 

 

つまり

30 × 120 = 3600

3600J が答えだね!

 

なるほど。分は秒になおすんだね!

最後の問題だよ。応用問題にチャレンジ!

例題3-1

実験画像

上の図のように電熱線に10Vの電圧をかけ、2Aの電流を105秒間流した。このとき電熱線から発生した熱量はいくらか。

 

先生!電力が書いてないから解けないよ!
確かに電力は書いてないね。
だけどこの問題では電力を求めることができるよ!

解説
電力を求める公式は

電力】= 電流】×電圧

だね。

2A10Vだから電力は2×10=20Wだね。

そして電力を使った時間は105秒

つまり熱量は20×105=2100

2100J だね。

 


例題3-2

実験画像

2100Jの熱量は、コップの中の水を何℃上昇させるか。1gの水を1℃上昇させるのに必要な熱量は4.2Jとする。


解説

1gの水が1℃上昇するのに必要な熱量は4.2J。

100gの水が1℃上昇するのに必要な熱量は420Jだね。

計算は好きな方法でいいけれど、比の公式を使って見よう。

1℃ : 420J = x℃ : 2100J

(内側同士と外側同士をかけ算して)

420x=2100J

(両辺を420で割り算して)

x = 5

答えは 5℃上昇させる だね!

 

オイラもできたぞー!
すごいね!1回で解けなくても大丈夫。
何回もチャレンジしてね!

 

これで「熱量」の解説を終わるよ!

 

みんなお疲れ様☆

次回は「電力量の計算」を説明していくよ。
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