電力（Ｗ）と電圧（Ｖ）との関係（中学２年生の範囲）

質問

中学生に理科を教えているときに電力（ワット）についての説明で、教科書にあるように１Ｗは１Ｖの電圧で１Ａの電流が流れた時の電力であると、いいました。
　つまり１Ｗ＝１Ｖ×１Ａである、という感じです。

　電化製品の実例で、ラベルに１００Ｖ・１２７０Ｗと書いてあれば、この電化製品は１００Ｖの電圧を消費（？）するので１２．７Ａの電流が必要である…ということになるのでしょうか。
　それとも、１２．７Ａの電流が流れているから１００Ｖの電化製品で１２７０Ｗの電力を出す、という意味でしょうか。

　ワットの仕組みや実例の説明が良く分かりません。
　中学生や私に解かるような説明を教えてください。お願いします。

回答No.2

tokpy · ベストアンサー

> 電化製品の実例で、ラベルに１００Ｖ・１２７０Ｗと書いてあれば、この電化製品は１００Ｖの電圧を消費（？）するので１２．７Ａの電流が必要である…ということになるのでしょうか。
>　それとも、１２．７Ａの電流が流れているから１００Ｖの電化製品で１２７０Ｗの電力を出す、という意味でしょうか。

「100Vにつないだときに12.7A流れるので1270Wになる」ということです。だから，海外では例えば110Vなど１００Vではない電圧の国もありますが，110Vのところに100Vの器具をつなぐと1.1倍の電流が流れる→電圧と電流の両方が1.1倍である→発熱量は1.1×1.1＝1.21倍になるので，器具が故障する原因になります。

少し本題からそれますが，家に来ている100Vは交流の100Vです。つまり，電圧が-141Vから+141Vまで変化する電気です。簡単に言うと，交流の100Vとは直流の100Vと同じ働きをするという意味です。

お礼

そうですね。１１０Ｖに繋ぐと電流も１．１倍になり、電力が１．２１倍になりますね。適正に１００Ｖのコンセントに繋ぐように、とのことですね。

　後半の直流・交流は中学生には難しいと思いますが…。
　ありがとうございました。

回答No.4

nukem

「電力」電気の力の値ですよね。　上の例を説明すると、１００Ｖという圧力で動作し、１２．７Ａの量が流れていきます。　つまり１２７０Ｗの電気の力を消費します。　みたいな感じです。　

電気と考えずに、水の流れで置き換えると簡単ですよ。
水圧が１００Ｖ必要な装置にホースを繋げると、装置の中を１２．７Ａという水流が流れます。　つまり１２７０Ｗという水量を消費する装置です・・・なんてね。

お礼

中学生には、下記のＮｏ．２，３の方が分かり易いようです。
　電流を水の流れに例えるのは、電力を習う前に出ているようです。

　ありがとうございます。

回答No.3

geyan

> 電化製品の実例で、ラベルに１００Ｖ・１２７０Ｗと書いてあれば、
> この電化製品は１００Ｖの電圧を消費（？）するので１２．７Ａの電
> 流が必要である…ということになるのでしょうか。
> それとも、１２．７Ａの電流が流れているから１００Ｖの電化製品で
> １２７０Ｗの電力を出す、という意味でしょうか。

どちらも微妙に違います。
100V・1200Wというのは、100Vの電圧をかけると12.7Aの電流が流れ、1270Wの電力を消費するということです。
仮にこの電化製品に50Vの電圧をかけたら、抵抗は同じ（電流が通りにくくする度合いは同じ）なので、電流も半分の6.35Aになります。
すると電力は50×6.35となり、初めの4分の1となります。

お礼

はい。下記の例と逆に電圧が半分になると、電力が４分の１になりますね。
　適正にしようして、１００Ｖの電圧がかかるところで使用すると１２７０Ｗの電力が出るということですね。

　ありがとうございます。

回答No.1

Pesuko

＞この電化製品は１００Ｖの電圧を消費（？）するので１２．７Ａの電流が必要である…ということになるのでしょうか

どちらかと言うと
１００Ｖで正常に動作させた時、１２．７Ａ消費する機器です。
仕事量として１２７０Ｗという事になります。

お礼

そうですね。正常に使えば１２７０Ｗの電力で使える電化製品ということですね。ただ、ボルトが違うとどうなるのか、とかの説明ができないです。

ありがとうございます。