0エネルギーの変換を調べるために,次の実験を行った。
(実験) 図のように、 砂を入れたふくろをおもりとして発電機
体
につないで,豆電球を点灯させる装置をつくった。 装置
プーリーつき
発電機
には,図のように電流計と電圧計をつないだ。 おもりを
巻き上げた後,静かに落下させて発電させた。 電流, 電
圧がある程度安定する位置を基準点に決め, そこから
1.0m 落下する間の電流,電圧, 落下時間をそれぞれ記
砂を入れた
ふくろ
電圧計
端子
録した。この実験を5回行った。
18J
時間
10秒
電された電気エネルギーは, 重力がおもりにした仕事より少なかった。この理由についてエネルギーの変
電流計
(結果) 5回の平均値は, 表のようになった。
電圧
電流
日(1) 実験では, 重力がおもりにした仕事をもとに電気をつくっているが, 発
0.15A
1.2V
換にふれて,簡潔に説明しなさい。
モ D
(2) 実験について, おもりが基準点から1.0m落下する間に, 重力がおもりにした仕事が5.0]だったとする
と,発電の効率は何%か。 ただし., 電流,電圧については, おもりが落下している間, 表の値で一定で
あったとする。
ねばかりを用いて