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第3節 電気とエネルギー

 

電流の熱作用

電力と電力量


 

電流の熱作用

 摩擦力に逆らって物体を動かすとき,力学的仕事が熱に変換されるのと同様に,抵抗に電流が流れるときも必ず熱が生じる。抵抗の原因は,導体を形成している原子の不規則な配列と熱振動であり,電子はこの原子に衝突しながら進むので,原子は電子の衝突によって熱振動のエネルギーが大きくなる。この原子の振動が激しくなることが電流の発熱作用である。

 

電力と電力量

 教科書p.162(8)を導いているが,その元となる式(9)は詳しくは物理Uで学ぶし,p.22(1)で表される電流のもととなる電気量や,オームの法則も詳しくは物理Uで学ぶので,生徒がこの節で電力を理論まで理解することは容易ではない。ここではジュール熱の式(電力量の式)や電力の式を実験的に得られたものとして理解すべきである。

 しかし,電力量は,電気を多用する日常生活では,エネルギー消費の総量を表すものとして,十分になじんではいないが,身近な物理量であるといえる。電力量をエネルギーの量として理解させたいものである。なお,「電力量」という命名は「電力」の値()という誤解を生みやすいことに留意して,指導したい (例えば,日常の言葉に「仕事量」というのがあり,それは仕事が多いか少ないかを表す)

 

 

 

 

 

 








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