電力ワット(W)、電圧ボルト(V)、電流アンペア(A)の計算方法とは?

電力イメージ

電力・電圧・電流。

日常生活でも良く出てくる、電気に関する用語ですよね。

それぞれ、電力はワット(W)、電圧はボルト(V)、電流はアンペア(A)という単位で表されます。

そして、この3つはそれぞれ関係性が有り、2つの数値が分かれば残り1つの数値を計算できるという特徴があります。

そこで今回は、電力・電圧・電流の計算方法を徹底解説をしていきます!

また、「ペイの法則」という面白い覚え方も紹介していますので、ぜひ最後まで読んでみてくださいね(^^)

電力・電圧・電流の計算方法

それでは、早速ですが電力ワット(W)、電圧ボルト(V)、電流アンペア(A)の計算方法をお伝えします。

こちらです。

電力・電圧・電流の公式!

電力(W)=電圧(V)×電流(A)
電圧(V)=電力(W)÷電流(A)
電流(A)=電力(W)÷電圧(V)

難しい計算は一つも無いので、一度覚えてしまえば簡単に計算することができますね!

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分かりやすい「ペイ」の法則!?

私が中学生の時、電力・電圧・電流の計算方法として、理科の先生がすごく分かりやすい方法を教えてくれたので、ここからはその覚え方をお伝えします。

電力・電圧・電流は、その値を表す時に、それぞれ次のような記号を用いることが良くあります。

  • 電力(W)の値=「P」
  • 電圧(V)の値=「E」
  • 電流(A)の値=「I」

実は電力・電圧・電流の公式は、距離・速さ・時間の公式で有名な「はじきの法則」と全く同じ形をしているのです。

そして、はじきの法則のようにしてみると、電力・電圧・電流はこうのようになります。

ペイの法則

 

そうすると、「PEI」という単語の並びになるので、語呂合わせて「ペイの法則」となるのですね。

※本家「はじきの法則」は別ページで詳しくお話していますので、気になる方はこちらのページにも遊びに来てくださいね。

はじきの法則とは?距離(道のり)・速さ・時間を計算する公式について!

2018.02.28
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計算の例題

ここまでは計算の仕方を学んできましたので、ここからは実際に計算をしてみたいと思います!

電力の求め方

まずは、電力ワット(W)の求め方です。

【例題】ある家電製品の電圧と電流を測ると、それぞれ100V、5Aでした。この家電製品の消費電力は何ワットですか?

電力計算

 

ペイの法則で確認すると、電力は電圧×電流になりますので、例題の計算は次のようになります。

  • 100V×5A=500W

こうして、この家電製品の消費電力が500Wであることが分かります。

電圧の求め方

次は、電圧ボルト(V)の求め方です。

【例題】消費電力700Wの電化製品の電流を測ると、7A流れていました。この時の電圧は何ボルトになりますか?

 

電圧計算

ペイの法則で確認すると、電圧は電力÷電流になりますので、例題の計算は次のようになります。

  • 700W÷7A=100V

こうして、この家電製品に掛かっている電圧が100Vであることが分かります。

電流の求め方

最後は、電流アンペア(A)の求め方です。

【例題】消費電力800Wの家電製品が、電圧200Vで動作しています。このときの電流は何アンペアになりますか?

電流計算

 

ペイの法則で確認すると、電流は電力÷電圧になりますので、例題の計算は次のようになります。

  • 800W÷200V=4A

こうして、この家電製品に流れている電流が4Aであることが分かります。

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抵抗を使っての電力の計算

ここからは少し応用になりますが、抵抗を使った場合の電力の計算方法をお伝えします。

電圧と電流を抵抗を使って表すと、次のようになります。

  • 電圧(V)=抵抗(Ω)×電流(A)
  • 電流(A)=電圧(V)÷抵抗(Ω)

少し式を見やすくするために、電圧を「E」、電流を「I」、抵抗を「R」と表すと、下記のような式になります。

  • E=IR
  • I=E/R

この式を、電力の計算式である「電圧×電流」の式に代入してみます。

  • P=EI=I2R
  • P=EI=E2/R

そうすると、電力=電流の2乗×抵抗、または、電力=電圧の2乗÷抵抗と表すことができることが分かりますね!

※電圧・抵抗・電流の関係に関しては別ページで詳しくお話していますので、興味のある方はこちらにも遊びに来てくださいね。

電圧ボルト(V)、抵抗オーム(Ω)、電流アンペア(A)の計算方法とは?

2019.09.29

終わりに

以上で、電力・電圧・電流の計算方法についての話を終わります。

理科の先生が教えてくれた「ペイの法則」は、計算がとても覚えやすくて便利だと思います。

しっかりと計算の仕方をマスターして、学校のテストや実生活で役立たせていきたいですね(^^)

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