１．電力
▼電力
電気器具の能力の大小。単位は【Ｗ】(ワット)。
▼電力の求め方
電力[W]＝電流[A]×電圧[V]
電力とは1秒あたりに電流がどれだけ仕事をするかを表したものです。
たとえば、「30W」と書いてある電球は
1秒あたり30Jの光エネルギーを出す
ということになります。
２．電力が表記されている電気器具
電気製品の中には
「100V - 38W」
というように、電圧と電力が表記されているものがあります。
これはその製品に
仮に100Vの電圧を加えたら、38Wの電力を消費しますよ
という意味です。
たとえば「10V - 5W」と書いてある電球Ｘがあるとしましょう。
仮に10Vの電圧を加えたら5Wの電力になるので
電流(A)＝電力(W)÷電圧(V)＝5W÷10V＝0.5A
の電流が流れていることになりますね。
10Vのとき0.5Aの電流が流れているので、オームの法則を使って
抵抗(Ω)＝電圧(V)÷電流(A)＝10V÷0.5A＝20Ω
よって電球Ｘは20Ωの抵抗を持っていることがわかりました。
このように「〇V - 〇W」の電力表記がある電気器具は、そこから抵抗値を求めることができるのです。
３．電圧と電力の関係
先ほどのとおり、「10V - 5W」の表記のある電球Ｘは20Ωの抵抗を持っています。
ではこの電球Xに20Vの電圧を加えると電力はいくらになるでしょうか。
オームの法則を利用して
電流＝20V÷20Ω＝1A
電力＝1A×20V＝20W
と求めることができます。
まとめましょう。
電球Ｘに10Vの電圧を加えると5W。
電球Ｘに20Vの電圧を加えると20W。
見てのとおり電圧と電力は比例の関係ではないのです。
電圧を２倍にすると、電力は４倍
電圧を３倍にすると、電力は９倍
電圧を４倍にすると、電力は16倍・・・
というふうに、電圧をn倍すると、電力はn²倍になります。
・「W＝A×V」
・電圧をn倍すると、電力はn²倍になる。