問1
エネルギー変換の前後で、エネルギーの総量が変わらないことを何というか。
答え:( )
問2
実験で、おもりの位置エネルギー 5.0J から電気エネルギー 1.2J が得られた。差の 3.8J は、おもに何に変わったか。
○ 光と電気 ○ 熱と音 ○ 重力と摩擦 ○ 位置と運動
問3
固体の中を、温度の高いところから低いところへ順に熱が伝わる現象を何というか。
答え:( )
問4
あたためられた液体や気体そのものが移動して、全体に熱が伝わる現象を何というか。
答え:( )
問5
太陽の熱のように、物質がない空間をへだてて直接熱が伝わる現象を何というか。
答え:( )
問6
変換効率の説明として正しいものはどれか。
○ 元のエネルギー ÷ 目的のエネルギー × 100 ○ 目的のエネルギー ÷ 元のエネルギー × 100 ○ 熱の量 ÷ 音の量 × 100 ○ 総量 × 100
問7
エネルギーの総量は保存されるのに、「省エネ(エネルギーの節約)」が大切だといわれるのはなぜか。「拡散」という言葉を使って説明しよう。
答え:( )
📖 解答と解説
問1
答え:エネルギーの保存
本来の目的として利用しない熱や音もふくめれば、変換の前後でエネルギーの総量は変わらない。これをエネルギーの保存という。
問2
答え:熱と音
ひもとプーリーの摩擦で熱エネルギー、プーリーの振動で音エネルギーに変わった。エネルギーは消えたのではなく、別の姿に変身していた(1.2J+3.8J=5.0J)。
問3
答え:伝導
物質そのものは動かず、熱だけがバトンリレーのように伝わる。例:フライパンの中心を熱すると、中心のバターから順に溶ける。
問4
答え:対流
あたためられた物質は上へ、冷たい物質は下へ動く。例:みそ汁の中の具がぐるぐる回りながら全体が温まる。
問5
答え:放射
物質を介さず、熱源から離れたところまで直接伝わる。例:太陽の熱が宇宙空間を通って地球に届く。ストーブの前で顔が熱くなるのも放射。
問6
答え:目的のエネルギー ÷ 元のエネルギー × 100
元のエネルギーから、目的のエネルギーをどれだけ取り出せたかの割合。例:1.2J ÷ 5.0J × 100 = 24%。
問7
答え:(キーワード:拡散・散らばる・集めて再利用するのは難しい)
熱は周囲に伝わりやすく拡散して散らばってしまう。一度散らばった薄い熱を、もう一度集めて使うのはとても難しい。だから、使いやすいエネルギーをむだにしない(むだな熱を出さない)工夫が大切になる。