伊藤菜々さんと動画で学ぼう！その5　「電力と電力量」

電力とは電気エネルギーが１秒間にする仕事のことをいい、電力量とは秒や分、時間など、時間単位で電流が行った仕事（エネルギー）の量ことを言います。第二種電気工事士の試験ではどのような例題が出されるのでしょうか？ 伊藤菜々さんの動画を見て基本となる公式を理解し、問題を解いていきましょう。

（１）カッコ内、(あ)と（い）にはどんな言葉が入りますか。
電力は(あ)で表し、電力の単位は（い）になります。

（２）電力を求める公式を、電流Iと抵抗Rを使って答えましょう。

（３） 8Ωの抵抗に2Aの電流が流れています。この抵抗で消費する電力を求めましょう。

（４） 上図、抵抗Rで消費する電力を求めましょう。

（５） 電力量を求める式を答えましょう。

（１）あ・・P い・・W（ワット）

（２）I²×R
P＝V×Iにオームの法則を代入して導きます。Vは(I×R)になりますので、(I×R)×I、Iの二乗×Rと表すことができるのです。

（３）32W
（2）で回答した式に数字を当てはめて計算します。2の二乗×8で32Wとなります。

（４） 4V
ここでもオームの法則を活用します。V＝I×Rになりますので、0.5A×8Ω＝4V

（５）300W
まずは並列回路の合成抵抗を求めます。第四回で学んだ合成抵抗の式に数字を当てはめていくと、(40×10)/(40+10)＝400/50＝8Ωとなります。

その後、オームの法則を利用し、8Ω×5A＝40Vと並列回路（赤い部分）の電圧を計算で導きます。全体の電圧が100Vですので、Rの電圧は（100−40）で60Vになります。Pは5A×60Vで求められますので回答は300Wです。
〈別解〉全体の合成抵抗は、100V÷5A=20Ω。並列回路の合成抵抗は上記より8Ωのため、抵抗R＝20-8＝12Ω。P= I²×Rの公式より、Pは5×5×12＝300Wでも求められます。

（５）P×T
を掛けて時間当たりに使用した電力の総量を導きます。１時間当たりの電力量はWh、１秒あたりであればWsと表示します。W＝P×Tにそれぞれを代入していくと、
＝V×I×T
＝I²R×Tとなります。

テレビを観るとき、電気をつけるとき、エアコンを使うとき、冷蔵庫で食料を冷やすとき、電子レンジで加熱をするときなど、毎日、非常に身近なところで使われている電力。電力明細にも電力と電力量の記載があります。ふとした時に、「今日はどれくらい電力を使ったかな」と想像するだけでも、面白いかもしれませんね。