水量と温度上昇を正確に測る実験を組もう

水が得た熱を求めるには、水の質量mと温度上昇ΔTを正しく測ります。容器の質量を引き、温度計を電熱線や容器へ触れさせず、全体を静かにかき混ぜます。

このレッスンの役割

「水が得た熱量を考える」の第2段階です。前のレッスンでmとΔTの両方が必要だと分かりました。今回は二つの量を安全かつ正確に記録する手順を完成させます。次へ、水1 gを1℃上げる4.2 Jの意味を渡します。

知る：容器を除いた水だけの質量を求める

水の質量は「容器＋水」から「空容器」を引きます。水1 mLを約1 gとみなす場合もありますが、問題や実験の条件を確認します。

理解する：最高温度まで待ち、初期値との差を取る

電源を切った直後も、電熱線から水へ熱が移り続けることがあります。指定された手順で最高温度を読み、ΔT＝最高温度−初期温度とします。

水をかき混ぜるのは、上部だけが高温になる偏りを小さくするためです。温度計の位置とかき混ぜ方を各実験でそろえます。

例で使い、よくある誤答を直そう

空容器40 g、容器＋水190 gなら水は150 gです。初期18.5℃、最高24.0℃ならΔT＝5.5℃です。

誤答「水190 g」は容器を含めています。別の誤答「ΔT＝24.0℃」は初期温度を引いていません。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

水だけの質量と初期値からの温度上昇を正確に測れました。次は1 g・1℃あたり4.2 Jという水の性質を理解します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。