被習4 周囲を断熱材で囲んだ熱量計を用いて,鉛の比熱を
測定する実験を行った。 銅の容器と銅のかきまぜ棒
の質量はあわせて100g, 温度計の熱容量は10J/Kで
ある。容器の中に水300gを入れ, しばらく放置した
ところ,水温は22.0℃になった。そこへ100℃に
熱した200gの鉛球を入れ, よくかき混ぜてから温度
を測定したところ, 23.5℃になっていた。 水の比熱を
4.2J/(g-K), 銅の比熱を0.39J/(g·K) として, 次の
各問いに答えなさい。
銅製かき
まぜ棒
温度計
水
鉛球
(1) 銅の容器とかきまぜ棒をあわせた熱容量はいくらか。
(2)。銅の容器とかきまぜ棒、」温度計,。水をあわせた全体の熱容量はいくらか。
(3)新の比熱をc (U/(g-K)] として, 鉛球が失った熱量をcを用いて表しなさい。
(4)鋼の容器とかきまぜ棒,b温度計L水の全体が得た熱量はいくらか。
(5) 鉛の比熱c(J7 (g-KO] を求めなさい。
練習3 熱容量量80J/Kの容器に200gの氷を入れ, しばらくすると全体の温度が一20℃と
なった。この容器に毎秒300Jの熱を加える。 熱は外部に逃げないものとして,
次の各問いに答えなさい。
(3)(1) 熱を加えてから, 氷が溶け始めるまでの時間はいくらか。ただし, 氷の比熱を
2.0J/(g-K) とする。
2)(2) 氷が溶け始めてからすべての氷が溶けるまでに, 220sの時間を要した。
氷の融解熱はいくらか。 ただし、 この間、 氷と水、 容器の温度は0℃のままと
する。
