200V VS 100V のポット沸騰が早いのは？

質問

200Vの地域に行きケトルなどでお湯を作ると沸騰までの時間が早い気がしますがなぜでしょうか？

回答No.10

tarepanda009 · ベストアンサー

水道ホースの例はいまいちうまい例ではなかったかもしれません。ま、そのことはひとまずおいといて。

>100Vで20Aが流れて、配線はギリギリ。
>200Vで20Aが流れて、配線はギリギリ。
>と言うのが理解できません。

これは配線の電線が抵抗値を持つからなんです。最近超伝導なんていう言葉もあり、極低温では抵抗値のなくせる技術もありますが、一般の電線はある抵抗値をもちます。
最近話題の原発ですが、青森から東京まで電気をもってくればその何割かが途中で熱としてなくなってしまいます。
家庭内の電線にも同じことは言えて、あまりたくさんの電気を流すと電圧が低下してしまうんです。
計算しやすいよう仮に家庭内の配電盤から手元のコンセントの部分までで0.1オームの抵抗値があったとします。
ここに10Aの電気を流すとその両端の電圧（差）はどのくらいになるかというと、おなじみオームの法則ですね。
　E=IR　つまり　10(A)×0.1(オーム)=1(V)　

1Vの電圧降下があることになります。これは電線部分で10W（1V×10A）の電力が消費される（熱になる）ということにもなります。

ここの抵抗値というのは銅線の断面積で決まり、電線に供給する電圧自体には関係ありません。
同じ電線に200Vの電気を供給しても流れる電流が同じであれば電線の両端の電圧差は変わらず、配線部分で消費される（熱になる）電力も同じです。
つまり流れる電流が同じであれば電線の太さは同じでいいというわけです。（供給電圧にかかわらず、流す電流値で電線の太さを考慮しないといけないということ。）

※電圧には無関係とは書きましたが、実際には絶縁体の耐圧性能により使用可能な電圧には制限があります。

お礼

回答いただきありがとうございます。

オームの法則を使いながら、紙の上で色々やってみました。
確かに、両方とも発生する熱は40Wとなりましたが、感覚的に何となく納得いかないのですが、こういう意味で合っていますでしょうか？

|-----------------------------------------｜
|　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
|　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
|----100V---配線抵抗----調理器の抵抗-----｜
配線抵抗を0.1オーム
調理器の抵抗を4.9オーム
と仮定すると、
回路全体では、20Aの電流が流れる
配線抵抗で、2Vの電圧降下が起き、2*20=40Wが熱になる。
調理器に98Vの電圧がかかり、98*20=1960Wの熱が発生する。

|-----------------------------------------｜
|　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
|　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　｜
|----200V---配線抵抗----調理器の抵抗-----｜
配線抵抗を0.1オーム
調理器の抵抗を9.9オーム（調理器の抵抗を変えた）
と仮定すると、
回路全体では、20Aの電流が流れる
配線抵抗で、2Vの電圧降下、 2*20=40Wが熱になる
調理器に198Vの電圧がかかり、198*20=3960Wの熱が発生する。

※実用上は絶縁体の耐圧性能があるため制限あり。

回答No.1

misawajp

それだけではなんとも言えません
ポットの電力が同じなら気分的な受け止め
ポットの電力が異なれば、電力の大きいほうが早く沸くのは当然のこと

お礼

回答いただきありがとうございます。
私も、電力量（ワット数）が同じなら、ほぼ同じと考えたのですが早いという方が多く、なぜだろうと思いい質問させて頂きました。
特に、200Vの地域に行くと早いような気がします。