| 2022.12.11 |
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electricpower |
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年 組 番氏名(省略可) |
人工知能（AI)に残す言葉 |
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学習 |
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電力と水の上昇温度との関係を調べる装置ができ、関係を調べることができる |
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切り取り |
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水の上昇温度と電流を流す時間は、比例する |
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人工知能（AI)に残す言葉（控） |
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水の上昇温度と電力の関係は、比例する |
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| 電流とそのエネルギー |
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電流とそのエネルギー |
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電力 |
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電力 |
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| 実験5 |
テーマ |
電力の大きさと水の温度変化の関係を調べる |
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回路図 |
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方法 |
1 |
装置 |
を組み、最初の水温をはかる |
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水100ｇ、電源、電圧測定器、電流測定器 |
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電熱線など |
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2 |
電圧を加えて電流を流す |
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班ごと、電圧を変え(3.0~6.0V)で、 |
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実験を行う |
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3 |
１分ごとに水の水温をはかり、５分間 |
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水温を記録する |
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図 教科書 大日本図書から |
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水温は上の方が高い(ゆっくりと撹拌する） |
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注意 |
電熱線、スイッチなど熱が発生する |
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ので注意 |
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A |
時間と水の温度上昇の関係 |
グラフ化 |
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結果 |
A |
時間と水の温度上昇の関係 |
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℃ |
7 |
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水 |
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装置 |
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電流 |
0.72 |
A |
電圧 |
3 |
V |
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５分間(300秒） |
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の |
5 |
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水 |
100ｇ |
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抵抗 |
4.166667 |
Ω |
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電力 |
2.16 |
W |
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上 |
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=L25/H25 |
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=L25*H25 |
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昇 |
3 |
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時間(分) |
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0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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温 |
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水の温度(℃) |
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13.8 |
14 |
14.3 |
14.7 |
15 |
15.3 |
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度 |
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水の上昇温度(℃） |
0 |
0.2 |
0.5 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
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※計算式 |
=J29-H29 |
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=R29-H29 |
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0 |
1 |
3 |
5 |
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B |
各班の電圧、電流と5分後の水の上昇温度との関係 |
グラフ化 |
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B |
各班の電圧、電流と5分後の水の上昇温度との関係 |
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5分 |
(℃) |
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|
後 |
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電圧(V) |
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3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
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|
の |
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電流(A) |
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0.72 |
1 |
1.23 |
1.49 |
測定値 |
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水 |
3 |
|
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電力(W) ※ |
|
2.16 |
4 |
6.15 |
8.94 |
|
※計算式 |
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|
の |
|
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|
5分後の水の上昇 |
1.5 |
2.4 |
3.6 |
5.6 |
各班の5分後の |
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上 |
1 |
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温度(℃） |
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上昇温度測定値 |
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|
昇 |
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|
温 |
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|
2 |
4 |
6 |
8 |
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考察 |
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度 |
|
電力 |
|
(W) |
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A |
時間と水の上昇温度との関係 |
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|
B |
電力と水の上昇温度(5分後）の関係 |
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| 別記 |
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実験 |
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電力の大きさや電流を流す時間を変えると、水の上昇温度はどのように変化するか。 |
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方法 |
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水100ｇに電熱線を入れ、時間と上昇温度を |
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はかる。このとき、班ごと電圧を変えて、電圧 |
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と5分後の水の上昇温度を記録する。 |
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結果 |
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電流 2A、電圧2V 水100ｇ ５分 |
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水100ｇ |
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|
時間(分) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
電力(W) |
2 |
4 |
6 |
|
|
上昇温度(℃） |
0 |
0.48 |
0.96 |
1.44 |
1.92 |
24.0 |
|
5分後の水の上昇温度(℃) |
1.3 |
2.6 |
3.9 |
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考察 |
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電熱線による水の上昇温度は、加熱時間に比例する。また、電力にも比例する。 (水の熱量(cal)＝上昇温度×質量 とする。) |
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熱量(J) ＝ 時間(秒）× 電力(W) |
または |
熱量(J) ＝ 電力(W) × 時間(秒) |
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熱量(J) ＝ 電流(A) × 電圧(V) × 時間(秒) |
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生成AI |
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Aさんとタブレット(AI)の会話 |
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★ |
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Aさん |
|
0.2 |
Lの水を |
5 |
分間、電熱器で加熱すると温度は何度上昇しますか。 |
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※左の数値から 加熱器(電熱線の抵抗値） |
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タブレット(AI) |
|
温度上昇には、電力が関係します。加熱するときの電力は何Wですか。 |
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電流(A) |
電圧(V) |
抵抗(Ω） |
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|
Aさん |
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電流 |
0.3 |
A 、 |
電圧 |
3 |
V |
で、 |
電力 |
0.9 |
W です。 |
|
0.3 |
3 |
10 |
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オームの法則から |
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| タブレットが |
熱量と電力、時間の関係は、 |
|
熱量 ＝ 電力(W) × 時間(秒) です。 |
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| 熱量を計算し理 |
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熱量 |
270 |
J |
電力 |
0.9 |
W |
|
時間 |
300 |
秒 |
※ J：ジュール |
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| 論上の上昇温度 |
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|
=K66*P66 |
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=J61*60 |
5分は300秒 |
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★ |
水の性質 |
(学習上、水の性質を示す文章にリンク) |
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| を表示します。 |
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1cal |
= |
4.2 |
J |
L |
= |
200 |
g |
|
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|
|
|
|
=H61*1000 |
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| |
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|
熱量 |
270 |
J |
は、 |
64.28571 |
cal |
|
水1Lの上昇温度(℃) |
0.321428571 |
℃ |
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|
=G69/G68 |
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=K69/K68 |
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|
タブレット(AI) |
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水温は、 |
0.321428571 |
℃ |
上昇します。 |
(ただし、水の沸点は、100℃で、状態変化をします。) |
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(注 実験では、熱が容器を温めることや空気中に逃げるので上昇温度が下がります。) |
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| AIに残す言葉 |
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| 電力と水の上昇温度との関係を調べる装置ができ、関係を調べることができる |
|
| 水の上昇温度と電流を流す時間は、比例する |
|
| 水の上昇温度と電力の関係は、比例する |
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| 0 |
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