基本問題399 電力

設問(1)　電圧と電流から電力

直感的理解
電力は「1秒間に消費されるエネルギー」。電圧が高いほど1個の電荷が運ぶエネルギーが大きく、電流が大きいほど単位時間に運ばれる電荷が多い。だから $P = IV$ で電力が求まります。

設定：$V = 100$ V、$I = 5.0$ A。

立式：電力の定義より

$$P = IV$$

数値代入：

$$P = 5.0 \times 100 = 500 \text{ W}$$
答え：
$$P = 500 \text{ W}$$
補足：エネルギー保存と散逸

摩擦がある場合は力学的エネルギーの一部が熱エネルギーに変わりますが、全エネルギー（力学的+熱）は保存されます。

Point

$P = IV$：電力 [W] = 電流 [A] × 電圧 [V]。$V$ と $I$ が直接与えられているときに最も簡単。