LESSON 01

電力を電圧と電流から求める

P・V・Iの未知量を単位までそろえて求めよう

P=VIを使い、mAをAへ直しながらP・V・Iの未知量を求め、単位と元の式で検算する。

P・V・Iの未知量を単位までそろえて求めよう

P=VIを使う問題では、先に求める量を決め、数値の住所と単位をそろえます。特にmAをAへ直し忘れると、答えが1000倍ずれます。

このレッスンの役割

「電力を電圧と電流から求める」の第4段階です。前のレッスンでP=VIの意味を理解しました。今回はP、V、Iの一つを未知量として、式の変形・単位換算・検算を行います。次へ、比例条件や値の組合せに関する誤答を直す力を渡します。

知る:求める文字を一人にしてから代入する

P、V、Iの三つの式と単位換算PイコールVI、VイコールP割るI、IイコールP割るVを示し、ミリアンペアをアンペアへ直してから代入する流れP(W)V(V)I(A)P=V×IV=P÷II=P÷V500 mA=0.5 A

問題文の「何W」「何V」「何A」を見て、求める文字を決めます。Pなら掛け算、VまたはIなら電力をもう一方で割ります。電流がmAなら1000で割ってAへ直します。

理解する:単位と概算で式を検算する

WをVで割るとAになるため、I=P÷Vの単位と合います。数値も、6 V・12 Wなら電流は2 Aです。もし72 Aになったなら、掛け算を選んだ可能性があります。

電圧・電流のどちらかを求めるとき、Pより必ず小さな数になるとは限りません。単純な大小ではなく、式、単位、元の式への代入の三段階で検算します。

例で使い、よくある誤答を直そう

12 Vの器具に250 mAが流れます。250 mA=0.250 Aなので、P=12×0.250=3.0 Wです。逆に3.0 Wと12 VからIを求めれば、3.0÷12=0.25 A=250 mAです。

誤答「12×250=3000 W」はmAをAとして代入しています。単位を数値の横に残し、Aへ直してから式に入れます。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

確認1:6 V・0.4 Aの器具の電力は?P=VI=6×0.4=2.4 Wです。
確認2:20 W・10 Vの器具を流れる電流は?I=P÷V=20÷10=2 Aです。
確認3:5 W・0.5 Aの器具に加わる電圧は?V=P÷I=5÷0.5=10 Vです。

求める量、同じ器具の値、Aへの換算、単位、元の式への代入を順に確認すれば、P・V・Iを安定して求められます。次は条件を落とした誤答を直します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。