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【Ｊ】＝ 電力【Ｗ】×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
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。
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！
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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！
(中学理科では熱が出る問題しかないよ☆)
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「Ｊ(ジュール)」だよ！
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。
お金の単位は？ → 円（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？ → ｃｍ２ ｍ２ など
こんな感じだね！
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「Ｗ」
時間の単位は「ｓ(秒)」
だったね！
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【Ｊ】＝ 電力【Ｗ】×時間【ｓ】
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！
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。
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！
最後の問題だよ。応用問題にチャレンジ！
例題３－１
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。
電力【Ｗ】＝ 電流【Ａ】×電圧【Ｖ】
だね。
２Ａ、１0Ｖ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
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！
これで「熱量」の解説を終わるよ！
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