中学3年理科｜エネルギー変換と効率

変換を重ねると、使えるエネルギーは？

モーターと発電機の効率を変え、目的の出力と熱などへの移り変わりを比べよう。

エネルギー変換と効率の観察

予想中

青：次の段階に使えるエネルギー。橙：熱などへ移るエネルギー。棒の長さは同じ縮尺。

操作前に予想

効率80％の変換を2回行うと、全体の効率は80％のまま？

電気→運動→電気の2段階で、一定効率を仮定した収支模型。出力に使われなかった分を熱・音などにまとめます。実機の効率や永久機関を再現するものではなく、機器内の蓄積や時間変化は省略します。

確かめよう

重要語句

観察のあとに読む

効率80％の変換を2回行うと、全体の効率は80％のまま？

エネルギーは形を変えても、全体の量は保存されます。目的の出力に使われなかった分も、熱や音などとして残ります。

効率は、目的の出力エネルギー÷入力エネルギー×100で表します。

変換を2回重ねた全体の効率は、それぞれの効率の割合をかけます。80％と60％なら全体は48％です。

学習内容の参考：文部科学省中学校学習指導要領解説理科編。図・設問・解説は本教材用に独自に作成しています。

温かい水と冷たい水の量を変え、熱が移る向きを比べよう。