ジュール熱の測定実験
2016/01/09
職業科クラスにおいて行ったジュール熱の測定実験。
(タイトル「ジュールの実験」が適切はさておいて…。)
この実験は、ジュール熱の導入として行った。
手回し発電機を使って電池、電源の仕事をイメージを想起。電源と抵抗のみ接続した回路ではエネルギーはどこに行ってしまうか、というところから出発。
1班4名構成で係り分担したところ、かなり手持ち無沙汰な実験となってしまった。1班あたり2条件測定し、表をグラフにまとめてもらい、一時間目は終了。
二時間目は実験のまとめとジュール熱についての授業。
2班4つデータがとれた。厳密に熱容量等の考察はせず、とにかく時間に比例しそうなことと、IやVが大きいと温度上昇が大きくなることを確認する。
そこからQ=IVtを半ば強引に導く。
一番上昇温度の小さいデータで確認すると、大体あっている。ジュールすげ。となる(このときも、水の比熱のみ考えることにした。)
ただし、上昇温度の大きいデータになるにつれて法則と合致しなくなっている。明らかに水が冷めていっているのが一因。
実験のまとめの際には、グラフの作り方を再度確認。
生徒を(自分もかつてそうだったが)「何でも折れ線グラフを作りたがる症候群」から脱却させることができただろうか。
次回の実験が楽しみである。