- ベストアンサー
W=I*V
newtypeの回答
- newtype
- ベストアンサー率29% (14/47)
抵抗とは 回路中にながれる電流の大きさを制限して、エネルギーを発熱などのかたちで消費する回路素子で電気抵抗ともよばれています。要するに回路が焼き切れないようにするために接続するもの。 数学屋や物理屋の人は「抵抗がないと電流が流れないんだよ」などとまじめな顔をして言いますが、地球いや宇宙中をさがしても電気抵抗0の物質は存在しません。 超伝導だって完全に0ではないのだから。(もっとも限りなく近いが) ところで小学生にはイメージだと教えにくいとおもいます。 もっと手を動かした方が理解しやすいでしょう。 ためしに導線(銅線)、電池、レセプタクル(電球)を使って簡単な回路を作って見て下さい。抵抗は必要ありません。導線や電球自体が抵抗です。 回路を作ったら考えてみましょう 1.電池は+極-極の両端にたえず一定の電位差(電圧)を発生させる源です。 2.導線の自由電子は負の電荷を帯びているために+極に移動します。この電荷の 流れが「電流」なのです。 3.「電力」とは消費電力のことですが、導線の抵抗や電球の抵抗で単位時間あたりに消費したエネルギーのことです。ここは難しいので、消費電力が大きいほど明るいと単純に考えてくれればよいです。(W=RI^2なので電流が大きければ明るいということですね) もっと説明したいのだがはっきり言って「電圧」や「自由電子」を小学生に正確に説明するのはしんどい。お役にたてれば幸いと思いここで終わらせていただきます。
関連するQ&A
- 同じ電力を送るのなら電圧を大きくした方が有利な理由
よろしくお願いします。同じ電力を送るのなら電圧を大きくした方が電流を大きくするよりも有利であることは常識的によく知られています。 この点について,ある中学生向け参考書が次のように説明しています。 電力=電圧×電流,発熱量=抵抗×電流の2乗より送電中に逃げる熱を小さくできる。 このうち,同じ電力を送るのなら電圧・電流どちらを大きくし,どちらを小さくしてもよいことは説明として正しいと思うのですが,発熱量についての説明が納得できません。なぜならば,発熱量=電圧の2乗/抵抗と書くこともできるからです。 そこで質問です。 1 この参考書の説明はそもそも正しいのでしょうか。 2 同じ抵抗の導線(同じ太さの導線)であれば,電流よりも電圧を大きくした方が電力輸送に有利である理由は何でしょうか。(イメージとしては理解していますが,計算によって説明できるでしょうか。) よろしく御回答ください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電験三種 変圧器のV結線について
電気主任技術者の資格の勉強をしていてV結線で疑問に思ったことがります。 (1)「V結線の出力=√3×V×I」が公式ですが、√3はどこからきたのでしょう? (2)そもそもVとIは相なのか線間なのかどちらでしょうか(どちらにしてもV結線では同じ値なので関係ありませんが気になります)? 私は三相電力については「相電圧×相電流(1相あたりの電力)×3(合計で3つの相だから)=三相電力」と考えて、そこから線間電圧・電流に置き換え「√3×線間電圧×線間電流=三相電力」というよな順序で公式を導きました。 この考えでV結線を考えると「相電圧×相電流(1相あたりの出力)×3(合計で3つに出力するから)=V結線の出力」となります。しかしV結線では相電圧・電流と線間電圧・電流は値が同じため「3×V×I」になってしまいます。 そもそも考え方が違い、「√3×線間電圧×線間電流=出力」は△・Y・Vともに共通で、そこから△・Y結線の電力をもとめると「3×相電圧×相電流」になるということなのでしょうか?もしこれならばV結線の公式も納得ができそうですが、今度は「√3×線間電圧×線間電流=出力」の√3はどこからきたのかという疑問が浮かびます。 恐らく初歩的なことを間違えて理解しているのでしょうが、どうぞご教授お願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 交流回路の電力の求め方(その2)
お世話になります。 標記について、以前R-L直列回路のベクトル図の書き方について質問させていただきました。 標記の電力計算について参考書においては電圧基準しているものがほとんどかと思いますが、なぜ電圧基準にするのでしょうか。ベクトル図を書く際には直列回路であれば電流基準にすべきと思いますがいかがでしょうか。 また、この平均電力を求める場合 P=E・Icosφ から求められますが、ベクトル図解するさいに、 Icosφ・・・と電流を分割するのでしょうか。そもそも、電流基準とし、電圧をEcosφ・・・と分割し、実はこれは抵抗にかかる電圧成分になっている・・・と説明した方わかりやすいような気もしますがいかがでしょうか。 わざわざ、共通の電圧の位相差を同相成分と90度のずれた成分に分割する必要があるのかなと疑問になります。 ちなみに、R-Lの並列回路における平均電力については、同様に P=E・Icosφ から求められます。このベクトル図解するときも電圧を基準としてIcosφ・・・と電流を分割するのでしょうか?。 そうするのであれば、この成分はまさに抵抗に流れる電流の成分となると思いますが、このような理解でよろしいのでしょうか。 となると並列回路における平均電力を求める場合は、わざわざ合成電流を求めなくても抵抗に流れる電流だけを求めればよいと言うことでしょうか。
- ベストアンサー
- 物理学
- 供給電圧の電気料金への影響
一般家庭の電気料金は、使用電力量にもとづいて決まると思います。 家庭用電圧は100Vと言いますが、実際にはバラツキがあると思います。 (電気事業法で決められている範囲で) 電力は電圧×電流であるという理解で話を進めますが、 電気製品は変化しませんから、オームの法則で言う抵抗と考えると、 電圧が高くなると、抵抗が一定ですから電流が増え、 結局、電力が大きくなると思います。 つまり、供給される電圧によって、電気料金が影響を受けるということでよろしいのでしょうか? (その影響は小さいのかなぁ?) …上記が正しいとすると、電圧は電力会社にお願いして下げてもらうことができますか?
- ベストアンサー
- 物理学
- V結線電源について
三相交流の結線については、YやΔが一般的であり、V結線は変圧器に使われる程度かと思いますが、学問としての知識というか、勉強としてV結線電源を調べています。 まずは、三相交流の電力の表し方として、Y、Δについては何れも 有効電力=(√3)線間電圧×線電流×cosθ (θは相電圧と相電流の位相差)で表されます。 このように、通常、三相交流の電力というのは線間電圧と電流の積により表されるのでしょうか?(相電圧と電流の積では表示しない?) 次に、V結線についてですが、 有効電力は、Δ結線の(1/√3)となるという記載があるのですが、V結線電力についても線間電圧と電流の積で表示するとなると、 YやΔ同じ(√3)線間電圧×線電流×cosθ になると思うのですが、なぜΔ結線の(1/√3)になるのでしょうか。その場合の比較というのは電源電力により、相電圧と電流の積での比較になるのでしょうか。 また、V結線の利用率、Δ結線との容量比というのがあるのですが、これらはそれぞれどのような意味を表しているのでしょうか。
- ベストアンサー
- 物理学
- 12Vバッテリーに充電するには
材料 7.2Wソーラパネル(開放電圧:19.8V 短絡電流:0.435A) 実測(開放電圧:22.1V 短絡電流:0.33A) 一般整流用ダイオード (1N4002 100V・1A ) 抵抗2.4kΩ 定格電力:1/2W 抵抗値:2.4KΩ 抵抗値許容差:±5% 耐電圧:700V .AC 高使用電圧:350V 最高過負荷電圧:700V 最高断続過負荷電圧:1000V 10 LED【SDL-10M3PB】 輝度: 3,200~7,200mcd 順電流: 30mA 逆電圧: 5V 順電圧: 3.2V 発光色: 青 以上の材料で簡単な充電装置を作ったつもりですが(添付データ image.jpg)実際DCから出力される電圧は18~19Vの間、電流は10mA未満でした。電圧を最高15Vまで、電流を最高300mA前後を流すにはどうしたらよろしいでしょうか?電気の知識は全くないに等しい初心者なので・・・
- ベストアンサー
- その他(生活・暮らし)
補足
ありがとうございました。 ついでに、「逆サージ電圧」について教えていただけないでしょうか?