ジュール熱による熱の仕事当量
1 目 的
ニクロム線に電流を流し、発生する熱量を測って、熱の仕事当量を求める。
2 準 備
熱量計、ニクロム線、温度計、直流電源装置、直流電圧計、直流電流計、メスシリン
ダー、台 ばかり、時計
3 方 法
(1) 熱量計の中から、 銅の容器とかきまぜ棒をとりはずし、 その全体の質量Mを台ばか
りで測る。容器はもとへもどす。
(2) メスシリンダーで水を200cm3だけ測りとり、 容器の中に入れる。
(3) 上図のように配線する。 温度計ではじめの水温を測る。
(4) 1.5A程度の電流を5分間流す。 かきまぜ棒で水をかきまぜながら、30秒ごとに、 水
温、 電圧、 電流を測る。
4 整 理
(1) たて軸に温度、 横軸に時間をとってグラフをかく。
(2) グラフが直線になれば、 温度差刄ニと時間差凾狽求める。 もし曲線になれば、0
秒で接線をひき、 同様にして温度差刄ニと時間差凾狽求める。
(3) 電圧の平均V、電流の平均Iを求める。
(4) 次の式より熱の仕事当量Jを計算する。
5 考 察
(1) 電流がした仕事Wを計算せよ。
W=
(2) 発生した熱量を求めよ。
Q=
(3) 熱の仕事当量を求めよ。
J=
(4) 誤差は、どんなことから生じたと考えられるか、すべて上げよ。