電力 と 電力量
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2019.01.11_____
(1) 電力 = 電圧 × 電流
次の2つの滝は同じ量のエネルギーを持っています。
A : 高さ
流水量 
B : 高さ
流水量 
なぜなら、 次の式が成り立っているからです。

空気の抵抗がなければ、 これらはすべて滝壺の水面直上では運動エネルギーに変換されています。
電気エネルギーは流水の位置エネルギーに対応します。 それは次の式で表されます。

この式から、 電圧は
に対応していることがわかります。
オームの法則により、 電力は、 次の式でも与えられます。

家庭電化製品ごとに 「 消費電力 」 が異なります。 家庭の電圧は 100V と決められていますので、 それは次のようになります。

(2) 電力量 は エネルギー量
電気料金は電力量に比例するように設定されています。 電力量と電力の関係は次の式で与えられます。 電力量を時間で微分すると電力になります。

ここで問題です。 ある食品を温めるため、 電子レンジの 500 W では3分間かかり、 1500 W では 1 分間かかります。 では、 1000 W では何分間かかるでしょうか?
答えは2分間ではありません。
W は電力の単位であり、電力量の単位ではありません。
電力を時間で積分すると電力量になります。
この食品を温めるのに必要な電気エネルギー ( 電力量 ) は、
500 × 180 = 1500 × 60 = 90000
1000 W でかかる時間(秒)は、
90000 ÷ 1000 = 90
したがって答えは、 1.5 分間 です。
電力量の SI系単位は J ( ジュール ) です。 J は Ws ( ワット秒 ) と等価です。
家庭電力量の単位は kWh ( キロワット時 ) で表されます。
1 kWh = 3.6 × 106 Ws = 3.6 × 106 J