電力について

質問

細かいことなのですが、電力P＝電圧E×電流Iで簡単に計算することができるが、この式はどのようにして導引できるのでしょうか？
この式の導き方を教えてください。
やはりジュールの法則が発見されて（これは実験から導かれているのでしょうか・・・・）から、電力というものが生まれたのでしょうか。

ジュールの法則から、電力という式が導引できるとなると、よく言われるような電気エネルギーが熱エネルギーに変換されたという説明はおかしくなるのではないでしょうか。というのは、熱エネルギーの計算式から、電気エネルギーの計算式を定義しているので当然そうなるに決まっている。
ジュールの法則と電力の計算式が別々に導かれて、このため式を変換することで同じになることで、電気エネルギーが熱エネルギーに変換されたという証明になるのではないか思います。
わかりづらい説明ですみませんが、いかがでしょうか。質問は電力の式の導き方です。

回答No.4

sanori · ベストアンサー

おそらく、質問者さんの疑問の核心部分は、
電気関係の単位同士を掛け算して、なぜ、いきなりワットだのジュールだのという単位になるのか？
ということなのではないでしょうか。

力学と電気との接点であり、次元解析の問題でもあります。

１クーロンの電荷を電位差に逆らって運ぶ仕事が１ジュールであるとき、スタート地点とゴール地点そのときの電位差が１ボルトと定められています。
逆に言えば、１ボルトの電位差に逆らって１クーロンの電荷を運ぶ仕事が１ジュールです。
１Ｊ ＝ １Ｃ・１Ｖ

１秒間当たりに、どれだけ多くの電荷を運ぶかは、クーロン／秒　という次元の量であり、まさにそれは、アンペアです。
１Ｃ／１ｓ　＝　１Ａ
また、
１秒間当たりに、どれだけ仕事をするは、ジュール／秒　という次元の量であり、まさにそれは、ワットです。
１Ｊ／１ｓ　＝　１Ｗ

以上のことから
１Ｗ　＝　１Ｖ・１Ａ

もしも、まだ分からないことがありましたら、補足してください。

お礼

ありがとうございました。
基本的なことについて、わかりやすく教えていただきまし手ありがとうございます。
よくわかりました。

回答No.3

ojisan7

rabbit catさんの、おっしゃる通りです。式で言えば、
電力Ｐ[Watt]は、単位時間あたりの仕事dW/dt[J/s]ですから、
P=dW/dt　となります。
電流Ｉは単位時間に流れる電気量dQ/dtですので、
I=dQ/dt　となります。
電圧Ｅは単位電荷が持っている位置エネルギーですから、
E×I＝E・dQ/dt＝dW/dt＝P
となりますね。簡単ですね。

回答No.2

rabbit_cat

＞って決まり事ってことだけなんでしょうか。
そうです。１秒間あたりの電流による仕事を電力と定義しています。

で、ジュールの実験で、抵抗に電流を流すと、抵抗で消費される電力と同じ量の熱エネルギーが発生することがわかりました。

回答No.1

rabbit_cat

電力P＝電圧E×電流I
は、
・単位電荷あたりの位置エネルギーがＥ，
・１秒当たりの電荷量がＩ
って定義から、何も考えずにでてきます。

補足

で、なぜこれが電力になるのでしょうか・・・・
って決まり事ってことだけなんでしょうか。