💡 ヒント：ニクロム線で油を温めるのに必要な時間

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

ニクロム線に電流を流すと、電気エネルギーがジュール熱として発生し、それが油に伝わって温度を上げます。

「電熱器が発した熱 \(= Pt\)」と「油が温まるのに必要な熱 \(= m c \Delta T\)」を等しくおけば、必要な時間 \(t\) が求まります。これがエネルギー保存の典型パターン。

✏️ 求めるもの

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. Step 1 — 電力：ニクロム線の電力 \(P = V^2/R\) を計算
  2. Step 2 — 必要熱量：油を \(\Delta T\) 上げるのに必要な熱 \(Q = m c \Delta T\)
  3. Step 3 — 時間：エネルギー保存 \(P t = Q\) から \(t = Q / P\)
  4. 単位の変換：結果が秒で出るので、聞かれている単位（分）に直す
注意

比熱 \(c\) の単位（\(\mathrm{J/(g \cdot K)}\) か \(\mathrm{J/(kg \cdot K)}\) か）に応じて質量の単位を揃える。ジュール熱はすべて油に吸収されるという理想化がされていることを忘れない（実際には容器や空気にも熱が逃げるので、実測ではもう少し時間がかかる）。