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電力P=VIについて
電力を求める公式P=VI(電圧×電流)ありますよね? なぜ電力は電圧と電流を掛けた値なのか誰か教えてください。 お願いします。
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P=VI と言う事は、P(電力)は (1)、V(電圧)にも比例し、 (2)I(電流)にも比例すると言う事ですね。 (1)から考えて見ましょう。 ここに 1Ωの抵抗と 10Ωの抵抗があったとして 二つの抵抗に同じ1Aの電流を流そうとします。 当然10Ωの方は1Ωより10倍も電流が流れにくいので 10倍の圧力をかけなくては流れません。 10倍流れにくいところに無理やり10倍の力をかけて1A流すのですか らそこからは10倍の熱が発生します。 電力は熱に比例しますので、10倍熱が発生するという事は 10倍の電力が働いていると考えられます。 ですから電力Pは、電圧Vに比例する。 (2)について、 はやり違う値が違う1Ωの抵抗と10Ωの抵抗があって、 二つにそれぞれ同じ大きさの10Vの電圧をかけます。 1Ωの抵抗には10Aの電流が流れます。 10Ωの抵抗には1Aの抵抗しか流れないのですが、 10Aの電流が流れている抵抗の方が1Aの抵抗しか流れていない 抵抗より10倍の電力が働いています。 同じ速度の車でも、1台の車が壁に激突する衝撃の10倍の破壊力が 10台の車が同時に壁に激突した場合は有りますよね。 そんな理屈で理解できますでしょうか? ですから電力Pは電流Iに比例する。
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- Mayday_Mayday
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今は、この公式で電力を計算することが普通になっていますが、最初の頃は、ジュール熱や仕事率から電力を考えていたと思います。その後、理論的に導かれ、電力は電圧×電流で表せられると言うことになったんだと思います。 したがいまして、この式P=VI自体は、簡潔に表していると言うことで、なぜ?という深い意味はないと思います。URLにもありますように、もともとは、電流のする仕事から作られた公式だと思います。 オームの法則も、オームが始めて作った公式は、 X=a/(b+x) と言う形をしていて、その後、試行錯誤の末、V=IRになったそうです。
- foobar
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・V[V]の電圧(電位差)のあるところで、で1[C]の電荷を動かすと、V[J]のエネルギー必要(消費される)です。 ・I[A]の電流が流れている時には、毎秒I[C]の電荷が移動しています。 ・で、V[V]の電位差に対して、I[A]の電流を流すと、毎秒IV[J}のエネルギーが消費(というのは語弊があるかな)されます(=VI[W]の電力が消費される) というような説明でいかがでしょうか。