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【目的】電気的エネルギーの熱エネルギーへの転化を理化し、熱の仕事当量Ｊ [J／cal]を求める。
【測定値】および【結果】は後に載せる
【考察】
計二回の計測結果の平均4.07[J/cal]と目標する値4.18[J/cal]との相対誤差は、97.4％でありまずまずの結果であった。ではなぜ100％とならなかったか。
・ グラフの近似線の引き方に問題があった：試しに求まったグラフの傾きを１％小さくして、９９％とすると、仕事当量は0.04[J/cal]増すことが分かった。これは、相対誤差の0.957％(=0.04÷4.18)に相当し、実験結果の誤差の合計2.6％（=100.0－97.4）の37％（=0.957÷37）もの値であることが分かった。
・ 室温による影響：水温が室温と同じになるまで、室温により水温は暖められる。よって実際の水温は出てきた数値よりも低いと考えられる。反対のことを水温が室温よりも高いときに言える。そのためグラフを書いたとき実際の近似線の傾きは、もっと大きくなると考えられる。これは求めたいプラスへの誤差修正ではないが、考えられる現象である。
・
過失誤差、系統誤差
【設問】
Q１ 水温が室温よりも低すぎると外気により水が暖められ、水温が室温よりも高すぎると今度は水が冷やされてしまい純粋な電気的エネルギーの熱エネルギーへの転化がわからなくなってしまう。
Q２ 電圧、電流には多少の変化が生じる。もし電圧３[Ⅴ]測る際３[Ⅴ]の端子に接続してしまうと振り切れてしまい正確な数値が分からなくなくなる。かといって、端子の大きすぎるものを選ぶと詳細な数値の計測は図れない。最適レンジとは、できるだけ正確な数値を測ることのできる端子のことである。
Q３ 電圧、電流、水の質量、銅の質量、時間の計測を有効数字三桁でおこなう。できれば、銅の比熱、プロープの体積の計測を有効数字三桁でもとめたい。
Q４ 結局、銅の比熱が有効数字三桁でないので(＝0.092)、体積を正確に求めたところで有効数字は2桁となってしまうため、体積の計測法を改善する必要性はない。