・「電力」「熱量」「電力量」を求める問題の解き方がわからない
・計算の問題が苦手
・高校入試まであと２週間で、何とか電流が解けるようになりたい
・定期テストまでにオームの法則が解けるようになりたい
という悩みを解消します。
　こんにちは。頭文字（あたまもんじ）Ｄです。
　中学生に勉強を教えてかれこれ２５年以上になります。その経験を活かして、「授業を聞いても理科がわからない人」を「なるほど、そういうことだったのか」と納得してもらおうとこの記事を書いています。
　今回は、中学２年生理科　電流分野から、「電力」「熱量」「電力量」を求める応用問題について説明します。今回説明する「電力」「熱量」「電力量」は電流の中でも、一番高校入試などに出題される問題です。
　「難しい」と思っている人が多いと思いますが、次のような特徴もあります。
問題のパターンが決まっている。
　この「電力」「熱量」「電力量」ほどワンパターンな出題も他にないくらいなので、しっかり対策を立てれば、満点をねらえます。
　最初は「難しい」と思うかもしれませんが、根気強くやっていきましょう。

１　応用問題を解こう（レベル１）

問題１　下の図のように、コップに室温と同じ温度にした水１００ｇを入れ、６V-３Wの電熱線に電源装置で６Vの電圧を加えて、１分ごとに５分間水の温度を測った。次に、電熱線を６V-９Wのものに変えて、同じように実験を行った。表は、それぞれの測定結果をまとめたものである。次の問いに答えなさい。


（１）６V-3Wの電熱線に流れる電流は何Aですか。
（２）６V-3Wの電熱線が、５分間に発生する熱量は何Jですか。
（３）６V-9Wの電熱線に５分間電流を流したときの、時間と上昇温度の関係をグラフに表しなさい。ただし、測定値を示す点は残しておくこと。

　それでは、やってみましょう。
　現段階で「わからない」という人も、５分くらいは頭を使って考えてみてください。
　解けたか解けなかったかではなく、自分の力で解いてみることが大切なのです。
　それでは解答と解説です。
【解答】
（１）　０．５A
（２）　９００J
（３）

【解説】
（１）
　 「６Vー３W」と書いてあるので、「６Vの電圧が加わった時、３Wの電力が消費される」ことがわかります。
　　　　電力を求める公式は
　　　　電力【W】＝電圧【V】×電流【A】
　　　　なので、代入すると
　　　　　　３【W】＝６【V】×X
　　　　　　X=３÷６＝０．５【A】
　　　　となるので、答えは０．５Aとなります。
（２）
　　　「６Vー３W」と書いてあるので、「６Vの電圧が加わった時、３Wの電力が消費される」ことがわかります。
　　　　熱量を求めるには、
　　　　熱量【J】＝電力【W】×時間【秒】
　　　　の公式に代入すればよいので、
　　　　熱量【J】＝３【W】×３００【秒】　　＊５分は３００秒に注意！
　　　　熱量【J】＝９００【W】
　　　　となるので、答えは９００Wとなります。
（３）
　　　　縦軸と横軸に気を付けてグラフを書きましょう。
　　　　比例のグラフになります。
　いかがでしたか？
　「思っていたより簡単！」と思ったでしょうか？
　「難しかった」と思ったでしょうか？
　「難しい」と思っても、解説をよく読んでから、次の問題を解いてみましょう。

２　応用問題を解こう（レベル２）

　レベル２です。
問題２　次の実験について、問いに答えなさい。
【実験】コップに水１００ｇを入れ、室温と同じにした。下の図のような装置をつくり、電源装置の電圧を６Vに設定した。６Vー３W、６Vー６W、６Vー１８Wの電熱線を使って、それぞれ１分ごとに水温を測定した。測定は５分間行った。表はその結果である。ただし、水１ｇの温度を１℃上げるのに必要な熱量を４．２Jとする。


（１）６Vー３Wの電熱線を使用したとき、回路には何Aの電流が流れているか。
（２）６Vー６Wの電熱線を使って、５分間加熱したとき、電熱線から発生した熱量は何Jか。
（３）６Vー６Wの電熱線を使って、５分間加熱したとき、水温の上昇に使われた熱量は何Jか。
（４）（２）、（３）の結果から、６Vー６Wの電熱線を使って、５分間加熱したとき、水温の上昇に使われなかった熱量は何Jか。
（５）この実験で、３つの電熱線の５分間における水の上昇温度と電力の関係をグラフに書きなさい。ただし、測定値を示す点は残しておくこと。
　それではやってみましょう。
　レベル１と同じような問題があるかもしれません。
　もちろん、解答と解説を読む前に、自分で解いてみましょう。
　それでは解答と解説です。
【解答】
（１）　０．５A
（２）　１８００J
（３）　１６８０J
（４）　１２０J
（５）

【解説】
（１）
　　　　　「６Vー３W」と書いてあるので、「６Vの電圧が加わった時、３Wの電力が消費される」ことがわかります。
　　　　　電力を求める公式は
　　　　　電力【W】＝電圧【V】×電流【A】
　　　　　なので、代入すると
　　　　　３【W】＝６【V】×X
　　　　　X=３÷６＝０．５【A】
　　　　　となるので、答えは０．５Aとなります。
　う～～ん、レベル１とまったく同じ問題ですね。
（２）
　　　　「６Vー６W」と書いてあるので、「６Vの電圧が加わった時、６Wの電力が消費される」ことがわかります。
　　　　熱量を求めるには、
　　　　熱量【J】＝電力【W】×時間【秒】
　　　　の公式に代入すればよいので、
　　　　熱量【J】＝６【W】×３００【秒】　　＊５分は３００秒に注意！
　　　　熱量【J】＝１８００【W】
　　　　となるので、答えは１８００Wとなります。
　う～ん、数字は違えど、計算の仕方は問題１の（２）とまったく同じですね。
（３）
　　　　「１ｇの水を１℃上げるのに必要な熱量が４．２J」が大きなヒントになります。
　　　　
　　　　と考えると
　　　　４．２（J)×１００（ｇ）×４（℃）
　　　　を計算すればよいことがわかる。
　　　　これを計算すると
　　　　４．２×１００×４＝１６８０
　　　　となるので、答えは１６８０Jとなる。
（４）
　　　　（２）から（３）を引くと、水の上昇に使われなかった熱量を求めることができる。
　　　　１８００－１６８０＝１２０
　　　　なので、答えは１２０Jとなる。
（５）
　　　　縦軸と横軸に気を付けてグラフを書くと良い。
　いかがでしたか？
　いくつか問題を見ていくと、同じような問題が何回も出題されていることに気付いたと思います。
　このように、理科の問題では難しい問題ほど、何回も出される可能性が高いのです。
　つまり、
難しいほどワンパターンの法則
が成り立っているのです。
　だから、パターンを覚えてしまえばサービス問題になるのです。