ワット[W]とワットアワー[Wh]。似ていますが意味はまったく違います。電力と電力量の区別は、試験でも実生活でも重要です。
深見 つむぎ
先生、質問があります。
電力と電力量は、どう使い分ければよいのでしょうか。
香月 リサ 先生
いい着眼点ね。電力は「いま、どれだけの勢いで電気を使っているか」。
単位はワット[W]。
対して電力量は「どれだけ使ったかの総量」で、単位はワットアワー[Wh]よ。
戸倉 ジャスミン
うーん、勢いと総量…?
雪村 ましろ
ぽわわ〜…水道でいうと、電力は蛇口の開き具合で、電力量はバケツに溜まった水の量、みたいな?
香月 リサ 先生
ましろさん、それは見事な喩えね。
まさにそういうこと。
深見 つむぎ
式でいうと電力はP=VI。
さらにオームの法則を代入すれば P=I²R にも P=V²/R にもなります。
戸倉 ジャスミン
マジで!? 3つも形があるの? 覚えられないよ…。
香月 リサ 先生
全部を丸暗記しなくて大丈夫。
P=VI だけ覚えて、V=IR を代入すれば残り2つはその場で作れるわ。
深見 つむぎ
実際にやってみましょう。
100Vの電源に20Ωの抵抗。
まず電流は 100 ÷ 20 = 5A。
だから P = 100 × 5 = 500W。
雪村 ましろ
P=V²/R でもやってみますね。
100の2乗が10000で、20で割ると…500W。
同じになりました。
深見 つむぎ
つまり、どの式から入っても同じ答えにたどり着くという理解で合っていますか?
香月 リサ 先生
そのとおり。
だから使いやすい式を選べばいいの。
戸倉 ジャスミン
じゃあ電力量は? W = P × t だっけ。
香月 リサ 先生
ええ、W=Ptね。
500Wの機器を4時間使えば 500 × 4 = 2000Wh、つまり2kWh。
電気料金はこのkWhで計算されているのよ。
戸倉 ジャスミン
あ、うちの電気代の明細に書いてあるやつだ! 身近になってきた。
香月 リサ 先生
試験では1000W = 1kW、1000Wh = 1kWhという換算をさらっと要求してくるから、桁を落とさないように気をつけてね。
確認クイズ
消費電力 1000W の電気ストーブを、1日に 3時間、30日間使用した。この間の電力量[kWh]はいくらか。
- 9kWh
- 90kWh
- 900kWh
- 9000kWh
こたえを見る
正解: 2. 90kWh
使用時間の合計は 3時間 × 30日 = 90時間。電力量 W = P × t = 1000W × 90h = 90000Wh です。1kWh = 1000Wh なので、90kWh となります。W のまま答えると 90000 という大きな数字になるため、最後に 1000 で割って kWh に直す手順を忘れないようにしましょう。