問2 1 g の水の温度を1 K 上昇させるのに4.2 J の熱量が必要である。…
(1 ・2 のどちらか1 題を選び解答する) 熱について,問1 ~問5 に答えよ。 図のように,下端を閉じた銅製の管の中に少量の水を入れて台に固定した木材に差し込み,管 に巻きつけた太くて軽いひもの両端を人の手で交互に引いて,管の側面を強くこすると管と管の 中に入れた水の温度が上昇した。 管を差し込む木材 木材を台に固定する器具 (少量の水が入っている) 図
問2 1 g の水の温度を1 K 上昇させるのに4.2 J の熱量が必要である。このように,ある物質の 温度を1 g あたり1 K 上昇させるのに必要な熱量を示す用語として正しいものを,次の1 ~4 のうちから一つ選べ。
- 1 比熱(比熱容量)1gあたり1K上げるのに必要な熱量が比熱(比熱容量)です。
- 2 熱容量熱容量は物体全体の温度を1K上げるのに必要な熱量で、質量によって変わります。
- 3 融解熱融解熱は、固体が液体に変わるときに必要な熱量です。温度は変化しません。
- 4 熱効率熱効率は、加えたエネルギーのうち仕事に変わった割合を表す値です。
解説
正解は1です。ある物質1gの温度を1K上げるのに必要な熱量を比熱(比熱容量)といい、水では4.2J毎グラム毎ケルビンです。これに対して、その物体全体の温度を1K上げるのに必要な熱量を熱容量といい、比熱に質量をかけて求めます。1gあたりなら比熱、物体全体なら熱容量、と区別して覚えてください。融解熱は固体が液体になるときに必要な熱量です。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00009.htm)を加工して作成