電力と電力量

電力量、熱量などの練習問題です。

基本的な公式、熱量の単位などを理解していれば、解きやすい問題も多いのでテスト前にしっかり学習するようにしてください。

公式を覚える、使う時は単位に注意するようにしましょう。

電力

電熱線に電流を流すと熱が発生し、蛍光灯に電流を流すと光がつき、モーターに電流を流すとモーターが回転します。

これは電気器具が電気エネルギーを熱や光や運動のエネルギーに変換しているからです。

電気エネルギーは電力(w:ワット)で表します。

電力の大きさは次の公式になります。

電力(w)=電流(I)× 電圧(V)

電力量

一定時間内に発生する電気エネルギーを電力量と言います。

電力1Wの電気機器で1秒間電流が流れたときの電力量1J(ジュール)と定めます。

電力の大きさは次の公式になります。

電力量(J)=電力(W)× (秒)
 計算するときは時間は秒に直すことに注意してください。 
電力量の単位はワット時(Wh)、キロワット時(kwh)を使うこともあります。

電力量(Wh)=電力(W)×  (時間)

*1kw=1000w

J(ジュール)とcal(カロリー)

ジュールの法則

電熱線に電圧E(V)を加え、I(A)の電流(秒)流したときの発生する熱エネルギー(J)は次のようになります。

発生する熱エネルギー(J)=電圧E(V)×電流 I(A)×時間 t(秒)=電力P(W)×時間 t(秒)
カロリーの計算

熱量の単位にはcal(カロリー)も使われます。

calは水1gを1℃上昇させるのに必要な熱量を1calと定めます。

1cal=約4.2J となります。

問題は、電流や電圧が分かっている実験はジュールで求め、水の量と温度が分かっている場合はcalで熱量を求めます。

熱量が同じであるという関係から、水の温度変化を求めたりする問題が出題されます。入試にも出題されやすいのでいろいろな問題を解いて練習して行きましょう。

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問題は追加していく予定です。

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