問1 表の ア ウ に入る語句の組合せとして最も適切なものを,次の1 ~6 のう…
(1 ・2 のどちらか1 題を選び解答する) 熱の性質とエネルギーについて,問1 ~問5 に答えよ。 図1 は,熱い紅茶をカップに注いだときの様子を表している。カップに熱い紅茶を注ぐと,紅 茶の温度は少し冷め,カップは熱くなった。しばらくすると,紅茶とカップの温度は同じになっ た。このような状態のとき,紅茶とカップは熱平衡にあるという。 図1 熱平衡になるまでの間,高温の紅茶から低温のカップへ熱が伝わる。高温の物体から低温の物 体へ移る熱の伝わり方には「熱伝導」 「対流」 「熱放射」の3 つがある。次の表はそれぞれの熱の伝わ り方の具体的な例を示すものである。 表 熱の伝わり方 具体的な例 ア 水を入れた鍋を火にかけて温めたところ,鍋の水全体が温かく なった。 イ 熱い飲み物を容器に入れてしばらくすると,直接飲み物に触れて いない容器の外側の表面も温まる。 ウ 太陽の光を浴びて,身体が温かくなった。
問1 表の ア ウ に入る語句の組合せとして最も適切なものを,次の1 ~6 のうち から一つ選べ。
- 1 ア:熱伝導 イ:熱放射 ウ:対流鍋の水全体が温まるのは水そのものが動く対流であり、熱伝導ではありません。
- 2 ア:熱伝導 イ:対流 ウ:熱放射アが誤りです。また容器の外側が温まるのは対流ではなく熱伝導です。
- 3 ア:対流 イ:熱伝導 ウ:熱放射水が動いて温まるのが対流、容器の中を伝わるのが熱伝導、太陽から届くのが熱放射です。
- 4 ア:対流 イ:熱放射 ウ:熱伝導アは正しいのですが、イとウが入れ替わっています。太陽の熱は放射で届きます。
- 5 ア:熱放射 イ:対流 ウ:熱伝導熱放射は電磁波による伝わり方で、鍋の水が温まる例には当てはまりません。
- 6 ア:熱放射 イ:熱伝導 ウ:対流三つとも誤りです。対流・熱伝導・熱放射の順が正しい組合せです。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は3です。アは対流です。鍋の水を下から温めると、温まった水が上へ動き、冷たい水が下へ入れ替わることで全体が温まります。液体や気体そのものが移動して熱を運ぶ伝わり方が対流です。イは熱伝導です。飲み物に直接触れていない容器の外側が温まるのは、容器の中を分子の振動が次々に伝わっていくからで、物体の中を熱が伝わる現象が熱伝導です。ウは熱放射です。太陽の熱は真空の宇宙空間を電磁波として届くので、放射によって伝わっています。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00017.htm)を加工して作成