電力と水の温度上昇の関係について調べる実験（中学２年）・ジュール熱
サーモカップを使った電気エネルギーの利用に関する実験を行いました。電力の大きさや電流を流す時間を変えると、水の温度はどのように変化するかを調べていきます。電熱線を水に入れて電流を流して、水を温めて、その温度上昇から、熱エネルギーと水が受け取ったエネルギーについて調べていきます。
実験装置はこのような感じです。
本来は温度計でかき混ぜませんが、この時だけ温度計でかき混ぜてもいいよと指示を出しました（内緒です）。よくかき混ぜないと、実験がうまくいかないので、かき混ぜ方が一つポイントになります。
用意するものはこちらです。
電熱線（６Ω），電流計，電圧計，熱量計（サーモカップ）（断熱容器＋温度計）、電源装置，時計，導線
実験手順は、
１．実験装置を組み立てますが、電熱線が容器に触れないよう注意します。電熱線は水に入れた状態で電流を流すことが注意点です。
２．容器に汲み置きの水を100 g入れ，水温を測定する。汲み置き水は電子天秤をつかって測りました。
３．電源装置のスイッチを入れ，電圧がV ＝（ ）[V] になるように手早く調節し，電流計で電熱線に流れる電流Iを読む（クラスでは同じ電熱線を使う このクラスで使う電熱線（ ）Ω ）。
班でそれぞれ電圧を以下のように指示をして分けました。
１・２班 3.0V ３・４班 4.0V ５・６・７班 5.0V ８・９・１０班 6.0V
４．水をゆっくりかきまぜながら，1分ごとに水温T を測定する（5分後まで）。
５．加熱時間と温度変化の関係を表にまとめ、グラフ①をかく．
６．他の班のデータも使って、5分後の温度上昇 [℃]、横軸に電力[W]をとったグラフ②をかく。
結果
グラフ①は次のようになりました。
一応２オームの結果も他クラスにやってもらい、重ねてもらいました。時間に比例しすることがよくわかります。
グラフ②の前に、結果をまとめると次のようになりました。
これを元にグラフにすると、このようになりました。右の線が６オームの場合で、左の線が２オームの場合です。
