直感的理解

電力 $P$ は「1秒あたりに消費する電気エネルギー」。ジュール熱 $Q$ は電力 $\times$ 時間。電圧と電流がわかっているなら $P = VI$、電圧と抵抗がわかっているなら $P = V^2/R$ を使います。

キャンバスをクリックすると設問(1)/(2)が切り替わります。

設問(1)：$V = 15$ V、$I = 1.2$ A、$t = 50$ s

電力を求めます：

$$P = VI = 15 \times 1.2 = 18 \text{ W}$$

ジュール熱（電力 × 時間）：

$$Q = Pt = 18 \times 50 = 900 \text{ J}$$

設問(2)：$R = 50\;\Omega$、$V = 100$ V、$t = 1.5$ 分 $= 90$ s

電圧と抵抗が分かっているので $P = V^2/R$ を使います：

$$P = \frac{V^2}{R} = \frac{100^2}{50} = \frac{10000}{50} = 200 \text{ W}$$

ジュール熱：

$$Q = Pt = 200 \times 90 = 18000 \text{ J} = 1.8 \times 10^4 \text{ J}$$

答え：
(1) $Q = 900$ J
(2) $Q = 1.8 \times 10^4$ J

別解：電流を求めてから計算

$I = V/R = 100/50 = 2.0$ A

$Q = VIt = 100 \times 2.0 \times 90 = 18000$ J $= 18$ kJ

Point

電力の公式 $P = VI = I^2R = V^2/R$ を状況に応じて使い分ける。時間の単位を秒に統一すること。

基本問題402 電力