電力と電力量の違いについて丁寧に解説

はじめに

今回は電力と電力量です。

普段皆さんが使っている家電に焦点を当て、電気料金との関係も説明していきます。

電力と電力量はほぼ同じ概念だと私は思っているのですが、学び初めはゴチャゴチャしてしまうことが多いので、しっかり分けて解説していきます！

消費電力

消費電力 \( Ｐ \) は以下の式で表されます。

$$ P = V I $$

電圧と電流をかけ算した値が電力です。

これは電力と同じ意味です。

また、単位はＷ(ワット)で、仕事率と同じ単位です。

ちなみにオームの法則

$$ V = RI $$

を用いて、式変形すると

$$ P = V I = R I^2 = \frac{V^2}{R} $$

このようになります。

問題に合わせて使い分けてください。

私の家で使っているドライヤーの消費電力を見ると画像のようになっていました。

電圧100(V)に対して1200(W)です。

上記の計算式使うと、電流が何アンペア流れているかは分かりますよね。

この1200(W)という消費電力は中々大きいです。

皆さんの家のドライヤーの消費電力はどれくらいでしょうか？

だいたいが1200(W)だと思うんですが、テレビや電子レンジなども確認してみてください。

オーブントースターなどは結構大きいですよ。

この消費電力ですが、その電化製品を使い始めるのに必要な最低限の電気エネルギーと言うことができます。

もしくは、その電化製品を1秒使うのに必要なエネルギーと言い換えてもいいです。

＊実際には消費電力の単位はＪ(ジュール)ではないため「エネルギー」という表現は正しくないです。

電力量

電力量 \( Ｗ \) は以下の式で表されます。

$$ W = P t = V I t $$

これも同様にオームの法則より次のように書き換えることが可能です。

$$ W = V I t = R I^2 t = \frac{V^2}{R} t $$

先ほど勉強した消費電力に使用時間 \( t \) をかけるだけです。

ここでの使用時間 \( t \) 単位は「秒」です。

電気料金はこの電力量 \( Ｗ \) によって計算されています。

例えば東京電力の電気料金を見てみましょう。

契約種別		単位	料金(税込)
Ａ	最低料金	最初の8kWhまで	321円42銭
	電力量料金	上記超過1kWh	30円00銭

1kWhごとに30円の電気料金がかかることが分かります。

ちなみに「k」や「ｈ」などありますが、ｋは1000をかけ算すること、ｈは1時間であることを表しています。

つまり、1kWhというのは「1000Wの電力を1時間使った」という意味になります。

まとめ

今回は、消費電力と電力量についてでした。