電熱線による発熱 ( エネルギーの放出）

1. 電熱線による発熱(エネルギーの放出）

2. オームの法則より，電圧（V)，電流（A)，及び抵抗（Ω）の間に，E=IRが成り立つ。オームの法則より，電圧（V)，電流（A)，及び抵抗（Ω）の間に，E=IRが成り立つ。 電圧を一定にした場合，抵抗が小さいほど，流れる電流は大きくなる。逆に，抵抗が大きいほど，流れる電流は小さくなる。 同じ材質でできた導線の場合，太さが同じであるならば，長さに比例して抵抗は大きくなる。また，長さが同じであるならば，太さが太いほど抵抗は小さくなり，細いほど抵抗は大きくなる。ここでオームの法則を用いると，前者の場合は電流が小さくなり，後者の場合は電流が大きくなる。

3. 電流による発熱の効率(仕事率）を，電力 （W)と呼び，電圧（V)と電流（A)の積で求め ることができる。 電力P(W)=電圧（V)×電流（A) 1sで１Jの仕事をする場合を，１Wとする。 すなわち，１Wは，１J/sのことである。 1200wの電気器具に10秒間，電流を流した 場合に器具が行う仕事量（J)は， １２００ｗ＝１２００J/sであるため， １２００J/s×１０ｓ＝１２０００J（＝１２０００ｗｓ）

4. 同じ材質でできた太さの異なる2種類の電熱線に同じ電圧をかけた場合，太い電熱線の方が抵抗が小さく，大きな電流が流れる。したがって，同じ時間だけ電流を流したときの発熱量W（J)は，太い方が大きくなる。同じ材質でできた太さの異なる2種類の電熱線に同じ電圧をかけた場合，太い電熱線の方が抵抗が小さく，大きな電流が流れる。したがって，同じ時間だけ電流を流したときの発熱量W（J)は，太い方が大きくなる。 太い電熱線 細い電熱線

5. 物体を，ある大きさの力F（N)で，その力の向きに物体を，ある大きさの力F（N)で，その力の向きに S（ｍ）移動させたとき，仕事W（J)を行ったという。 仕事（J)＝力の大きさF（N) ×力の向きに移動した距離S（ｍ） たとえば，１Nの力で，その向きに１ｍ移動させたときの 仕事は，１N・m＝１Jとなる。 仕事をされた物体は，仕事をされた分だけエネルギーを 持つことになる。そして，その物体は，蓄えたエネルギーを 使って仕事を行うことができるようになる。すなわち， 仕事とエネルギーは同じ単位（J)で表現することができる。 エネルギーとは，「仕事をする能力」のことである。

6. 地球上では，質量１００ｇの物体に1Nの重力が働く。これは，ニュートンの第二法則であるF（N)＝ｍ（ｋｇ）×a(m/s2）から導かれる。地球上では，質量１００ｇの物体に1Nの重力が働く。これは，ニュートンの第二法則であるF（N)＝ｍ（ｋｇ）×a(m/s2）から導かれる。 地球上の重力加速度は9.8m/s2であるため，1kgの物体に働く重力は，９．８Nとなり，中学校ではこれを，およそ１０Nと考えさせる。質量１ｋｇの物体に働く重力がおよそ１０Nとなるため，0.1kg（１００ｇ）の物体に働く重力はおよそ１Nとなる。

7. 重力に逆らって物体を持ちあげる場合 おもさmg（N)の物体を， mg（N)の力でｈ（m）引き上げたとき， その物体は，mgh（J)の仕事をされたことになる。このとき，物体が 受けた仕事は，位置エネルギーとして蓄えられる。 蓄えられたエネルギーは消滅する ことはない。(エネルギー保存則) この物体の支えを外し，落下させると， 地面に落ちる寸前に位置エネルギーはほぼ０ になり，運動エネルギー(1/2ｍｖ2）に変換される。 この物体は，最終的には地面上で静止するが， その際にエネルギーが消滅するの ではなく，熱や音などのエネルギーに 変換され，周囲に分散される。 mg（N） ｈ（ｍ） mg（N）

8. 手回し発電機の原理 フレミングの右手の法則