電熱器や電気ストーブはジュール熱を産生してものを温めます。
ジュール熱( Q )には3つの公式があります。
R : 抵抗 I : 電流 V : 電圧 t : 時間

公式
を見て、 ジュール熱は抵抗に比例すると思い込んではなりません。 ( ジュール熱は電流が一定のときのみ抵抗に比例します。) 次のような問題にひっかかってしまいます。「 家庭用電化製品の電熱器がある。 抵抗が 20Ω のものは抵抗が 10Ω のものに比べて何倍のジュール熱が発生するか?」
家庭用電化製品は電圧 100V で用いられます。 そこで上の問題は次のように解釈することが必要になります。
「 電圧と時間が一定のとき、 抵抗が2倍になるとジュール熱は何倍になるか?」
答えの導き方は、 V = IR ( オームの法則 )を公式
に代入して、
したがって、 電圧と時間が一定のときはジュール熱は抵抗に反比例するので、 1 / 2 倍 になります。
では、 電圧 100V 電流 5A で 5分間電熱器を使用したときのジュール熱と電力量はいくらですか?
答えの導き方は、 V = IR ( オームの法則 ) を公式
に代入して、
また、 W = Ps = VIt [ j ] ( 電力量の公式 )
したがって、 ジュール熱 も 消費電力量 も 150000 ジュール です。
ジュール熱 と 消費電力量 は同一のものです。
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