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電気量(kJ)を求める簡単な問題でどちらの式を使った方

電気量(kJ)を求める簡単な問題でどちらの式を使った方
が良いか迷ってしまいました。

次の回路において、流れる電流と、抵抗で消費される電力、電流
を1時間流した時の電力量(KJ)を求めよ。との問題がありま
す。

まず電流はオームの法則でI=V/RでI=10/5=2[A]

次に電力はP[w]=VR×IRを使い、P=10×2=20[w]

最後に電力量なのですが
W=P×Tを使いW=20×3600=72000[w]

電力量のところで「KJ・熱量」を求めているので
熱量1[J]=1ws

だから
72000[J]=72000[ws]

72000[J]を単位「KJ」にしなければならないので

72000÷1000=72KJ

となりました。

ここでいくつか質問があるのですがまず、電力量の単位は
Wh・kwh・wsと昔習ったのですが、これであってい
るのでしょうか。問題文最後に「電力量(KJ)を求めよ」
となっていたので気になってしまいました。

また電力量を求める式もW=P×Tでは無く、Q=I^2×
R×T[ws][J]となっていたのですが、これはどういうこと
でしょうか?

ちなみにQ=I^2×R×T[ws][J]を使うと
Q=2^2×5×3600=72000
72000J÷1000=72KJ

と出てきます。答えは同じです。


物理学に質問する内容ではないとは思うのですが、
どうぞよろしくお願いします。

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投稿日時 - 2010-05-05 19:02:04

QNo.5873846

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

 まず、

>次に電力はP[w]=VR×IRを使い

とありますが、これは、P=V×I ですね。後の計算はそのようになさってますので、単なるタイプミスかな?

>電力量の単位はWh・kwh・wsと昔習ったのですが、これであっているのでしょうか

 「電力量」とは、電流のする仕事のことで、電力×時間 で計算されます。電力を W で表すか kW で表すかの違い、時間を s(秒) で表すか h(時間) で表すかの違いによっていろんな形で表すことになります。電力会社などでは kWh を使うことが多いのかな?

 物理分野では、仕事量の基本単位は J になります。必要に応じて kJ もつかいます。

 なお、ワットの記号は人名由来なので、小文字ではなく大文字の W です。


>電力量を求める式もW=P×Tでは無く、Q=I^2×R×T[ws][J]となっていたのですが、これはどういうことでしょうか?

 まず、電力量を表す文字ですが、最初の式は「仕事量」を表すので work の頭文字 W を使っているのでしょう。仕事量を W で表すのは普通です。
 後の式は、熱量を表す Q を使っているものと思われます。電流のする仕事を発熱として利用することも多いので、電流による発熱量の式としての表現だと思われます。
 (熱量をなぜQで表すのかは知りませんが、慣習的に使われています。)

 次に、式の内容ですが、電力P は IV で計算され、さらに V=IR の関係を使えば

P = IV = IIR = I^2R

 となるので、実質的に同じ内容を表していることになります。

 最後についている単位ですが、[ws][J] とは、[Ws] または [J] ということでしょう。
1Wで1s電流を流すときの電力量が 1J になります。

投稿日時 - 2010-05-06 09:47:28

お礼

分かりやすいご回答ありがとうございます。
ワットの記号は小文字ではなく「大文字」のWだったのですね。
電工のテキストと電気料金のご案内(明細)もWは大文字でした。

投稿日時 - 2010-05-07 11:36:32

ANo.1

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