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京の算数学問題#1060

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算数学コラム
こんにちは!京都市中京区で「アイデア数理塾」を運営している、油谷拓哉(ゆたに たくや)です。
中学理科の中でも、つまずきやすい単元の一つが「電気の計算」。
とくに「電力量(W)って何?」という質問をよくいただきます。
今回は、中学理科で登場する電力量の意味や、計算方法をやさしく解説していきます!
電力量(W)とは?なぜ大事なの?
まず、「電力量(W)」は電気がどれだけエネルギーを使ったかを表す量です。
家庭の電気代の計算にもこの電力量が使われています。
電力量の単位は?
- Wh(ワット時):電力を1時間使ったときのエネルギー
- kWh(キロワット時):1000Wh=1kWh(電気料金の単位でよく使われます)
- Ws(ワット秒)=J(ジュール):物理では熱量の単位として扱われます
電力量の計算式はこれ!
電力量は、電力(W)× 時間(h)で求められます。
W=P×t
例題
100Wの電球を2時間使った場合の電力量は?
W=100W×2h=200Wh
とてもシンプルですね!
中学理科の電気計算に出てくる基本公式
中学理科では、電力量以外にも以下のような用語・計算が登場します:
用語 | 意味 | 単位 |
電圧(V) | 電気を押し出す力 | ボルト(V) |
電流(I) | 電気の流れる量 | アンペア(A) |
抵抗(R) | 電気の流れにくさ | オーム(Ω) |
電力(P) | 単位時間あたりのエネルギー | ワット(W) |
電力量(W) | 実際に使ったエネルギーの合計 | ワット時(Wh)など |
基本公式まとめ:オームの法則と電力・電力量
オームの法則
V=I×R
- V:電圧(ボルト)
- I:電流(アンペア)
- R:抵抗(オーム)
電力の公式(3つのパターン)
P=V×IまたはP=I^2×RまたはP=V^2/R
どれも使い分けができるようにしておきましょう。
電力量の公式
W=P×t
- W:電力量(Wh)
- P:電力(W)
- t:時間(h)
計算練習:3つの例題でマスターしよう!
【例題1】電圧の計算
抵抗10Ωの回路に2Aの電流が流れるとき、電圧は?
V=I×R=2A×10Ω=20V
【例題2】電力の計算
20Vの電圧で2Aの電流が流れるときの電力は?
P=V×I=20V×2A=40W
【例題3】電力量の計算
40Wの電気製品を3時間使ったときの電力量は?
W=P×t=40W×3h=120Wh
まとめ:電気の計算は「公式の理解」がカギ!
電力量とは、電気が実際に使ったエネルギーの合計です。
中学理科の電気分野では、公式を正しく覚えて使えるようにすることが得点アップのポイントです!
以下の公式だけでも、十分対応できます
計算 | 公式 |
オームの法則 | V = I × R |
電力の計算 | P = V × I(または他の2パターン) |
電力量の計算 | W = P × t |
「覚えることが多そう…」と感じるかもしれませんが、出題される公式は限られているので整理して覚えれば大丈夫!
アイデア数理塾では、理科の苦手分野も「図解+例題+演習」でしっかりフォローしています。
電気分野が苦手な中学生も、公式の意味から理解できるようにサポートします!
「理科がわからない」「計算問題が苦手」そんな時は、いつでもご相談ください!
以上、京都市中京区のアイデア数理塾・油谷拓哉(ゆたに たくや)でした!算数好き、理科もがんばろう!
京の算数学 解答#1060
