電力・電力量・熱量とは?求め方と計算例を解説

第二種電気工事士 電力・電力量・熱量

電気には、電気がはらく仕事と、その仕事量、また、発生する熱量があります。

それぞれの違いについて明確にしておくことで資格試験を有利に進めることができます。

今回は、電力、電力量、熱量の違いについて解説していきます。

そこで、今回は第二種電気工事士の仕事内容や、魅力について徹底解説していきます。

電力とは?

電力とは、電気が1秒間にする仕事のことです。
回路に電流が流れると抵抗は熱を発生し、温度が上がります。
つまり、電気エネルギー→熱エネルギーに変わっています。

電圧をP(W)、電圧をV(V)、電流をI(A)、抵抗をR(Ω)とすると以下の公式で表すことができます。

電力の公式

${P = VI = I^2R = \dfrac{V^2}{R}}$

それぞれ、電圧、電流、抵抗では以下のような公式となります。

電圧・電流・抵抗
  • 電圧:${P = VI → V = \dfrac{P}{I}}$
  • 電流:${P = VI → I = \dfrac{P}{V}}$
  • 抵抗:${P = VI → R = \dfrac{V^2}{P}}$

また、「みはじの法則」を活用すると以下のような内容で表すこともできます。

電力量とは?

電力量とは、電気がある時間内に行う仕事の量です。
1(W)の電力が1(秒)間に行う電力量は、1(W・s)となります。
単位は、ワット・セカンドと読みます。

同様に、P(KW)の電熱器をt(h)時間使用した時の電力量W(KW・h)は以下の公式で表すことができます。

電力量の公式

${W = Pt (KW・h)}$

電力と電力量の違いとは?

ここまで、電力と電力量のそれぞれについて解説してきました。

電力と電力量の違い

電力とは、電力とは、電気が1秒間にする仕事のことであり、
電力量とは、電気がある時間内に行う仕事の量です。

つまり、「1秒間の仕事」か「時間内の仕事量」という部分が電力電力量の違いとなります。

熱量とは?

熱量とは、電気エネルギーを熱としてみた場合の電力量です。
電力量1(W・s)は熱量1(J)に相当し、単位はJ(ジュール)です。

電力量から熱量はどのように変換していくの?

電力量(KW・h)は、以下のようにして、熱量(J)に変換することができます。

電力量から熱量

${1(KW・h) = 1(KW) × 1(h)}$
${ = 1000(W) × 60 × 60(s)}$ *1時間は3600秒
${ = 1000(W) × 3600(W・s)}$
${ = 1000(W) × 3600(J) = 3600(KJ)}$

よって、P(KW)の電熱器をt時間使用したときの熱量Q(KJ)は以下のように表すことができます。

熱量

${ Q = 3600Pt (KJ)}$

おすすめサイト

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まとめ

電力・電力量・熱量は3つとも関係性があるので勉強してから時間が経つと忘れてしまうことや混乱することもあります。

そのため、1つ1つ正確に覚えて、ミスなくクリアしていきましょう。

そこで、今回は第二種電気工事士の仕事内容や、魅力について徹底解説していきます。

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