中学二年 化学…(Ｊ＝Ｗ×Ｓ)

全然解けません。
やり方をわかりやすく教えてください。

【問題文】
ある電気ポットの消費電力の表示は「100Ｖ　50/60Hz 700W」であった。
このポットは4.0リットルの水を沸騰させ保温することが出来る。
今、水温16度の水を2.5リットル入れ、コンセント「100V」につなぎ
スイッチを入れた。

《1》　この電気ポットを10分間使った時の水温は何度だと考えられるか。
発生した熱量はすべて水の温度上昇にのみ均等に使われたとする。ただし
1J＝0.24calとし、1calとは１gの水を一度上昇させる熱量とする。

《2》　この電気ポットが水温100度にするのに必要な熱量は何Jか。

《3》　この電気ポットに水温を100度にするのに要した時間は何秒か。
割り切れないときは、小数点第1位を四捨五入して答えよ。


全然わかりません。わかりやすく説明よろしくお願いします。
わかりやすく。(大事なことなので2回。
お願いします。m(__)m



わかりやすくお願いします。

No.1 回答者： hg3 回答日時： 2014/12/06 20:27

教科書に書いてあることを理解していれば、解ける基本的な問題です。

全然分からないのなら、まず、教科書を読みましょう。
といっても教科書のどこを読めばよいかも分からないでしょうから、考え方を説明しておきます。

まず、電力の単位ワット（W)と熱量の単位ジュール（J)の関係を理解しましょう。
質問のタイトルにある通り、１J＝１W×1秒　です。
つまり、１Wの電力を1秒間使うと発生する熱量が１Jということです。
ということは700Wの電力を1秒使えば、発生する熱量は700Jということですね。

また、問題文中に書いてある通り、1calとは１gの水を1℃上昇させる熱量です。
ということは、１Jなら0.24gの水を1℃上昇させる熱量だということです。
水の温度を100℃上昇させたいなら、熱量は100倍必要だし、水の量が100倍なら、熱量も100倍必要。

あとは、教科書読みながら、自分で考えてみましょう。
それでも分からなければ、どこが分からないかを質問して下さい。

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2014/12/06 20:55

基本はあなたが「表題」に書いておられますから、それだけ説明します。

非常に簡単です。
Ｊ=Ｗ×Ｓ
これは「単位」を表わしている、つまり
Ｊはジュールで「総エネルギー量」<<１>>に説明がある如く昔はカロリー
calが使われました、我々の世界は水に始まり水に終わる、だから水が基準
になったのです、だがＭＫＳＡ単位系と付き合わせると、総エネルギー量
の単位も１の方が都合が良い、でＪジュール、が単位になりました。元々は
電気の用語です、電圧(Ｖ)×電流(毎秒流れる電子の量)(Ａ)=Ｗ
Ｗは電気ではワット、単位時間あたりのエネルギー(今回は消費電力です)
Ｓは大学で出て来るエントロピーではなく、秒です。

つまり、
総エネルギー量(Ｊ)=単位時間あたりのエネルギー(消費電力)×時間(秒)
あるいは
発熱=消費電力×秒
になるので、カロリーとジュールの変換に注意すれば、しごく「当たり前」
な事が書いて有る分けです。