電気工事士試験合格への道

電力と電力量の計算

電力とは、電流によって単位時間になされる仕事の量、つまり仕事率で、その単位として、ワット（Ｗ）が用いられます。電圧をV(V)、電流をI(A)、抵抗をR（Ω）とした場合の電力は以下の式で求められます。




また、電力量とは電気を使った量のことで、これは消費した電力に時間を掛けることで求められます。
電力量をＷ、電力をＰ、時間をｔとした場合
Ｗ＝Ｐ×ｔ（Wh）
になります。

例えば、消費電力が1.2ｋｗ(1200W）のヒータを３時間使用した場合の電力量は
W＝1.2（Kw)×３（ｈ）＝3.6（Kwh）
になります。

家庭での電気料金は、使用した電力量に電力会社で決められた単価をかけた金額が請求されます。

それでは、例題です。

定格電圧１００[V]で定格消費電力が２[kW]の電熱線に１２０[V]の電圧を加えた場合の消費電力[W]は。 　ただし、電熱器の抵抗値は一定とする。

イ、2000　　ロ、2440　　ハ、2880　　ニ、3120

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解答
【ハ】

まず、電熱線の抵抗値を求めます。定格電圧が100(V)で消費電力が2(kw)なので定格時の電流Ｉは
Ｐ＝ＶＩから
2000=100×Ｉ
Ｉ＝20(A)　になります。さらにオームの法則にて電熱線の抵抗値を求めると

になります。
この5(Ω)の抵抗に120(V)を加えた場合に流れる電流はオームの法則より

となりますのでこの時の消費電力Pは
P=120×24=2880(W)になります。