電熱線に電流を流すと電熱線は発熱します。電気ストーブやオーブントースターなど、熱を発生する電気器具はこの熱を利用しています。

ジュールの法則

電熱線に電圧E（V）を加え、I（A）の電流を ｔ（秒）流したときの発生する熱エネルギー（J）は

ジュールの法則 発生する熱エネルギー（J）＝電圧E（V）×電流 I（A）×時間 ｔ（秒） 　　　　　　または 発生する熱エネルギー（J）＝電力P（W）×時間 ｔ（秒）　　（P＝E×I より）

エネルギーをJ（ジュール）で表しても具体的によくわからないときは、以前のように熱量の単位にカロリー（cal）を使ってみるのもいいですね。

カロリーを使ったジュールの法則

電熱線に電圧E（V）を加え、I（A）の電流を ｔ（秒）流したときの発熱量Q（cal）は

ジュールの法則 発熱量Q（cal）＝0.24×電圧E（V）×電流 I（A）×時間 ｔ（秒） 　　　　　　または 発熱量Q（cal）＝0.24×電力P（W）×時間 ｔ（秒）　　（P＝E×I より）

上のジュールの法則を、１cal＝4.2Jで換算しただけの公式です。
この公式を覚えておけば、発熱量を求める計算ができます。単位に気をつけ、さっそく使ってみましょう。

ジュールの法則に、電力P＝500（W）、時間 ｔ＝10（秒）を入れると、

Q（cal）＝0.24×P（W）×ｔ（秒）＝0.24×500（W)×10（秒）＝1200（cal）　答えは1200cal

まず、オームの法則で電圧を求めましょう。　電圧E（V）＝R（Ω）×I（A）＝20（Ω）×1.5（A）＝30（V）

ジュールの法則に電圧E＝30（V）、電流 I＝1.5（A）、時間 ｔ＝60×2＝120（秒）を入れると、

Q（cal）＝0.24×E（V）×I（A）× t（秒）＝0.24×30（V）×1.5（A）×120（秒）＝1296（cal）　答えは1296cal

ジュールの法則の公式　Q（cal）＝0.24×P（W）× t（秒）で、
Q＝14400（cal）、P＝χ（W）、ｔ＝５×60（秒）を代入して方程式をつくりましょう。

14400（cal）＝0.24×χ（W）×300（秒）　　　※300（秒）＝5×60（秒）

これを解くと、　72χ＝14400　　χ＝200　　　答えは200W

  ※解答は半角数字で入力してくださいね。

�@電熱線に10Vの電圧をかけ、2Aの電流を30秒間流したときの発熱量は？　　　　

cal

�A100Wの電球を20分間点灯したときの発熱量は？

cal

�B50Wの電熱線に電流を流したら1200calの熱量が発生した。通電時間は何秒？

秒

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