消費電力(ワット)を計算する3つの方法(電流、電圧、抵抗から)

電流 $I$、電圧 $V$、抵抗 $R$ のうち2つの値が分かれば消費電力 $W$ が計算できます。
$W=VI$
$W=RI^2$
$W=\dfrac{V^2}{R}$

電流と電圧から消費電力を計算する

消費電力(W)=電圧(V)×電流(I)
です。

単位で表現すると、
ワット(W)=ボルト(V)×アンペア(A)
です。

例えば、電流が $2$ アンペアで、電圧が $100$ ボルトの場合の消費電力は、
$100\times 2=200$ ワット
となります。

日本国内のコンセントの標準的な電圧は $100$ ボルトです。この場合の消費電力と電流の関係は、
ワット=$100\times$ アンペア
となります。1アンペアが $100$ ワットに対応します。

抵抗と電流から消費電力を計算する

先ほどの $W=VI$ という式と、オームの法則 $V=RI$ を組み合わせると、$W=RI^2$ となります。つまり、

消費電力(W)=抵抗値(R)×電流(I)${}^2$
です。

単位で表現すると、
ワット(W)=オーム(Ω)×アンペア(A)${}^2$
です。

例えば、抵抗値が $40$ オームで、電流が $3$ アンペアの場合の消費電力は、
$40\times 3^2=360$ ワット
となります。

電圧と抵抗から消費電力を計算する

先ほどの $W=VI$ という式と、オームの法則 $I=\dfrac{V}{R}$ を組み合わせると、$W=\dfrac{V^2}{R}$ となります。つまり、

消費電力(W)=電圧(V)${}^2$÷抵抗(R)
です。

単位で表現すると、
ワット(W)=ボルト(V)${}^2$÷オーム(Ω)
です。

例えば、抵抗値が $10$ オームで、電圧が $100$ ボルトの場合の消費電力は、
$100^2\div 10=1000$ ワット
となります。

余談

3つの式を全て覚えておく必要はありません。$W=VI$ という基本的な式とオームの法則を覚えておけば、残りの2つの式は簡単に導出できます。

次回は ジュールとカロリーの意味と換算ツール を解説します。

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