電圧と消費電力の関係ですが・・・

質問

初歩的な質問ですが・・・・
自動車（１２Ｖ車）のラジオ（消費電力１０Ｗ）を例えて言うと、

バッテリ電圧が、１１．５Ｖとすると、消費電流は、８６９ｍＡと算出できます。
満充電されたバッテリで１３．０Ｖの場合は、消費電流は、７６９ｍＡとなります。
以上のことから、バッテリーが弱ってくるにつれて、電気製品の消費電流は増加するのでしょうか？
又は、消費電流は変わらずに、消費電力が変化するのでしょうか？
消費電力１０Ｗは、１２．０Ｖの電圧がかかった状態の数値としているのなら、
１１．５Ｖだと、９．５８Ｗ。
１３．０Ｖだと、１０．８Ｗ。
と、消費電力が変化するのでしょうか？

回答No.1

pasocom · ベストアンサー

電圧（V）ｘ電流（A）＝消費電流（W）　ですね。
ところで電流（A）というのは　電気製品の抵抗（R）との関係は
A＝V/R　ですから（オームの法則）、電気製品内部の抵抗値は一定と考えられるので、電圧が上がれば電流も上がると考えられ、すなわち消費電流も上がるわけです。
そう考えると、
「消費電力１０Ｗは、１２．０Ｖの電圧がかかった状態の数値としているのなら」
電圧が１３．０Ｖ（13/12）になると電流も13/12だけ増加し、この二つの積である消費電流は約１１．７Ｗになるのです。

お礼

思っていた以上に難しいものですね。
私の頭ではちょっと・・・
＞電圧が上がれば電流も上がると考えられ、すなわち消費電流も上がるわけです。
と解釈しておきます。
ありがとうございました。

回答No.3

debukuro

後のほうの計算
１１．５ボルトで９．５８ワット、１３ボルトで１０．８ワットが正しいです

ところが実際には
負荷抵抗は電圧や電流で変化するものがほとんどです
だから単純にオームの法則で消費電力を求めることは出ません
使用状態で抵抗が変化しないときは消費電力は電圧に比例します
１００ボルト５００ワットの電熱器の抵抗は２０オームです
でもこれは
１００ボルトにつないだときの抵抗です
電気を通さない電熱線が冷たい状態では１オームか２オームしかありません
温度が上がったときに抵抗が大きくなるのです

回答No.2

tadys

オームの法則に従う回路の場合は電圧と電流が比例するので電圧が下がれば消費電力が下がります。
消費電力は電圧X電圧に比例します。
しかしオームの法則に従う回路のほうが少ないのです。

回路内で３端子レギュレータのような定電圧電源を使った回路では消費電流が一定になるので消費電力は電源電圧に比例します。

回路内でDC-DCコンバーターのような電源を使った場合は消費電力が一定になるので消費電流と電源電圧は反比例の関係になります。

実際にどうなるかは具体的な回路が決まらないと議論できません。

お礼

かなり専門的なご回答ありがとうございます。
全部は理解できませんが、私の疑問を解消するには充分でした。
ありがとうございました。