物理基礎｜熱（1）熱と温度

「温度」と「熱量」は、別の量

この教材のために作ったオリジナル問題です。

答えを選ぶと、正解とわけが出ます。図の問題は、答えたあとに図が動いて確かめられます。

問1選んで答える

水 300 g を 15 ℃ から 35 ℃ まで温めるのに必要な熱量は？（水の比熱 4.2 J/(g·K)）

答えと解説

正解：2.5×10⁴ J

Q ＝ mcΔT ＝ 300 × 4.2 × 20 ＝ 25200 J ≒ 2.5×10⁴ J。

問2選んで答える

鉄 200 g（比熱 0.45 J/(g·K)）に 1800 J の熱量を加えた。温度は何 K 上がる？

答えと解説

正解：20 K

ΔT ＝ Q ÷ (mc) ＝ 1800 ÷ (200 × 0.45) ＝ 1800 ÷ 90 ＝ 20 K。

問3選んで答える

同じ質量の水と鉄に、同じ熱量を加えた。温度上昇が大きいのは？（比熱：水 4.2、鉄 0.45）

答えと解説

正解：鉄

ΔT ＝ Q ÷ (mc)。比熱の小さい鉄の方が、約 9 倍大きく温度が上がる。

問4選んで答える

27 ℃ を絶対温度で表すと？

答えと解説

正解：300 K

T ＝ t ＋ 273 ＝ 27 ＋ 273 ＝ 300 K。

問5考えてから見る

「温度」と「熱量」のちがいを説明しよう。

答えと解説

温度は粒子の熱運動のはげしさを表す状態の量（℃ や K）。熱量は、温度の高い物体から低い物体へ移るエネルギーの量（J）で、質量や比熱にも比例する。温度が低くても、質量が大きければ熱量は多い。

自分の答えに、次のことが入っていたかくらべてみよう