LESSON 01

電力量は電力×時間

電力が大きいほど電力量も必ず大きいという誤りを直そう

電力と時間の両方をE=Ptで比較し、片方だけで電力量を決める誤りを修正する。

電力が大きいほど電力量も必ず大きいという誤りを直そう

電力が大きくても使用時間が短ければ、電力量が小さいことがあります。電力量はPとtの積なので、片方だけを比べて「必ず」と結論づける誤りを直します。

このレッスンの役割

「電力量は電力×時間」の第5段階です。前のレッスンでグラフの面積として電力量を読みました。今回は電力だけ、時間だけ、最後の値だけで総量を決める誤答を、E=Ptと反例で修正します。次へ、複数器具の総電力量を求める力を渡します。

知る:積の大小は片方だけでは決まらない

異なる電力と時間で同じ電力量になる二つの長方形1000ワット10秒と250ワット40秒の長方形は形が違うが面積はともに10000ジュール1000 W10秒10000 J250 W × 40秒10000 J高さ×幅が同じなら総量も同じ

1000 Wを10秒使うと10000 J、250 Wを40秒使っても10000 Jです。大きい電力と長い時間はどちらも総量を増やしますが、両方を一緒に見なければ比較できません。

理解する:「同じなら」という条件を補う

「電力が大きいほど電力量が大きい」は使用時間が同じなら正しいです。「使用時間が長いほど電力量が大きい」は電力が同じなら正しいです。条件が異なる場合はE=Ptで積を比べます。

グラフでも、高さだけや幅だけではなく面積を比較します。

例で使い、よくある誤答を直そう

Aは800 Wを15秒で12000 J、Bは300 Wを50秒で15000 Jです。Aの電力は大きいのに、総量はBが大きくなります。

誤答「800>300だからAの電力量が大きい」はtを無視しています。表にP、t、P×tの三列を作り、同じ単位で積を計算します。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

確認1:電力だけで電力量を比較できる条件は?使用時間が同じであることです。
確認2:時間だけで電力量を比較できる条件は?電力が同じであることです。
確認3:2000 Wを5秒と500 Wを30秒ではどちらが大きい?前者は10000 J、後者は15000 Jなので、500 Wを30秒使う方が大きいです。

電力量の比較では、Pとtの両方を見て面積を比べます。次は複数の器具と重なる使用時間を区間に分け、総量を求めます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。