器具の働く速さを決める二つの量を探ろう

豆電球に加える電圧を変えると明るさが変わり、流れる電流も変わります。電力を回路から求めるには、電圧と電流のどちらか一方ではなく、同じ器具について両方を調べる必要があります。

このレッスンの役割

「電力を電圧と電流から求める」の第1段階です。前のセクションで電力を一秒あたりのエネルギー変換量と捉えました。今回はその速さを回路で決める二つの量を探します。次へ、同じ器具の電圧と電流を正しく測定する力を渡します。

知る：電圧と電流を一組で見る

電圧は器具の両端に加わる値、電流はその器具を流れる値です。二つを同じ器具について一組にします。回路全体の電圧と、別の枝の電流を組み合わせてはいけません。

理解する：片方だけでは条件が足りない

電圧が同じでも、抵抗の違う器具には異なる電流が流れます。そのため電力も異なります。電流が同じでも、各器具に加わる電圧が違えば電力は異なります。

「電圧が高いほど電力が大きい」は、電流が同じなら成り立ちます。「電流が大きいほど電力が大きい」は、電圧が同じなら成り立ちます。比較には、もう一方をそろえる条件が必要です。

例で使い、よくある誤答を直そう

器具Aは6 V・0.5 A、器具Bは3 V・2 Aです。Aは6×0.5＝3 W、Bは3×2＝6 Wです。電圧だけならAが大きく見えますが、電力はBが大きいと分かります。

誤答「6 VのAが最も強く働く」は、電流を見ていません。VとIを一組の表にしてから積を比べます。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

電力は、同じ器具の電圧と電流を一組として求めます。次は二つの計器をどこにつなぎ、どの値を組にするかを確認します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。