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b対流・気体や液体の状態で高温の物体によって
あたためられた気体や液体が移動して、熱
全体に伝わること
・加熱された水や空気は膨張して密度が小さくなって
上部へ移動し、上部の冷たく密度の大きい水や
空気と入れかわる
↑みそ汁をあたためると下のみそ汁が上へ上がっていく
C放射(熱放射)・太陽、たき火などの炎、電気ストーブ
のヒーターなどから出た目に見えない
赤外線(光の一種)が直接物体
に当たって、その物体の温度が
上がる熱の伝わり方
気温が低くて寒い冬でも日光が当たる日なた
ではあたたかくなる
熱の移動
熱は気体、液体、固体、真空のどのような
状態のものでも移動できる。熱の移動の
うち、固体内の移動を伝導、気体、液体の
移動を対流電磁波(赤外線)によるもの
を放射という、電磁波は真空中や気体中
を移動する
↑の放射
対流
9伝導

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電子レンジ
電子レンジも放射によって食品をあたためるが、使われて
いる電磁波は赤外線ではなくマイクロ波という
電波の一種である。マイクロ波が食品にふくまれている
水分子をあたためるしくみである
エネルギーは変換されるが総量は一定に保
たれる。
①エネルギーの種類
・力学的エネルギーの他にエネルギーには
次のような種類がある
a 電気エネルギー
電気がもつエネルギー、モーターに電流を流すと
モーターが回転し、物体を動かすなど仕事
をすることができる
b光エネルギー
光がもつエネルギー、光電池に光を当てると電流
が発生してモーターが回転する。光のエネルギー
が電気エネルギーに変換された
C熱エネルギー
熱湯のような高温の物体がもつエネルギー
水を加熱したとき発生する水蒸気は羽根車
を回転させるので仕事をすることができる

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d化学エネルギー
物質がもっているエネルギー、ガスや石油などが
燃焼すると光や熱が発生する。これらの物
質はエネルギーをもっている。
◎弾性エネルギー
・変形した物体がもつエネルギー、引きのばされ
たり、押し縮められたばねやゴムは、もとにもど
ろうとするか(弾性力で、ほかのものを動かすなど
の仕事をすることができる
f音エネルギー
・音の波がもっているエネルギーを音エネルギーという
スピーカーや太鼓などから出る大きな者は
近くにある物体を振動させることができる
g核エネルギー
原子核から発生するエネルギー・原子力発電
ではウランなどの核燃料が核分裂する
ときに発生する核エネルギーを利用して
電気エネルギーをつくっている。
弾性エネルギー
下の図のようにばねに物体をとりつけて引きのばし
物体をはなすとばねは縮んでもとの形にもどる
が、そのとき物体を動かして仕事をするので引き
のばされたばねはエネルギーをもっている

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②エネルギーの変換
エネルギーはいろいろな装置によってたがいに
移り変わる。その中で電気エネルギーは他の
エネルギーに変換しやすいことから、いろいろな
場面で利用される
a電気エネルギーへの変換
手回し発電機は運動エネルギーを、光電池
(太陽電池)は光エネルギーを、化学電池は
化学エネルギーをそれぞれ電気エネルギー
に変換する
b. 電気エネルギーからの変換
電気エネルギーを電灯や発光ダイオードは光
エネルギーに、モーターは運動エネルギーに、電気
ストーブは熱エネルギーにスピーカーやイヤホンは
省エネルギーにそれぞれ変換する
Cその他のエネルギーの変換
・植物の光合成では、太陽の光エネルギーを利用して
有機物を合成する。光エネルギーが化学エネルギー
に変換される
ガソリン自動車では燃料の化学エネルギーが
エンジンで熱エネルギーに、さらに運動エネルギー
に変換される。

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発電に使われるエネルギー
いろいろな発電方法があるが発電に使われる物
質はすべてエネルギーをもっている。地熱潮か
(海水)波力、太陽光、太陽熱、原子力など
3 ジェットコースターでのエネルギーの変換
ジェットコースターは上り下りをくり返し、位置エネルギー
と運動エネルギーがたがいに移り変わって運動
しているが、しだいに低い位置になり、最初の高さ
まで上ることはできない。つまり運動するにつれて
力学的エネルギーは減少している。
a.減少したエネルギーのゆくえ
・減少した力学的エネルギーは運動のとき
に生じる空気の抵抗によって熱や音エネルギーに
移り変わっている
A
ジェット
コースター
エネルギ
↑Aと同じ高さまで
は達しない
エネルギー エネルギーの
総量は保存される
熱や音のエネルギー
b. エネルギー保存の法則
・いろいろなエネルギーがたがいにうつり変わっても
エネルギーの総量はつねに一定に保たれる

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Date
白熱電球と発光ダイオード
白熱電球は、消費した電気エネルギーの約90%は
熱として放出され、光エネルギーに変換されるのは
約10%%にすぎない。これに対して、発光ダイオード
は消費した電気エネルギーが光エネルギーに
変わる割合は白熱電球より大きい。このため
白熱電球より変換効率が高い
④ エネルギーの変換効率
はじめに投入されたエネルギーに対する利用
できるエネルギーの割合
利用できるエネルギー(J)
X100
変換効率(%):投入されたエネルギー(2)
重要実験 エネルギーの移り変わりを確かめる実験
目的手回し発電機を使って、運動エネルギーがどの
ようなエネルギーに移り変わるか、また、そのエネルギー
が保存されるかどうか調べる
方法 図1のような装置で手回し
発電機に豆電球を1個
つなぎ、発電機を回して点灯
させ、明るさと手ごたえを覚
えておく
明るさは?
図1
手だたえは?
m
あまり速く
◎けないように

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②図1の装置で豆電球の数を1個
ずつ増やしていき、同じ明るさになるとき
の手ごたえを調べる
③図2のように温度計に巻きつけた
電熱線に手回し発電機をつなぎ
10回回して温度計の目盛りを記録
する。
④図3のように2つの発電機を接続し、
1秒間に1回転の速さで片方の発電機
図2
手で
持っている
回す
を10回転させ、もう一方の発電機が何回転するか記録する
手回し発電機を速く回しすぎると豆電球が切れて
しまうので、あまり速く回さないように注意すること
結果 ①発電機を速く回すほど豆電球は明るく点灯した。
②豆電球の数が増えるほど発電機を回す手ごたえは重くなった
③図2の装置で発電機を10回回すと温度が32℃上昇した
④図3の装置で一方の発電機を10回回すと、もう一方の発電機はゆっくり
6回回転した
考察①発電機を回す運動エネルギーは電気エネルギーに移り変わった
②電気エネルギーは豆電球によって光エネルギーに、電熱線によって
熱エネルギーに移り変わった。
③図3の実験の結果は運動エネルギーが電気エネルギー運動エネルギー
に移り変わる中でエネルギーが減少したことを示している。これはエネ
ルギーの一部が摩擦によって熱や音のエネルギーとして放出されたからと考える
結論運動エネルギーは電気エネルギーをへて、光エネルギーや熱エネルギーに
移り変わる