電力 関連問題
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抵抗Rの両端の電圧がVで電流Iが流れているとして、抵抗が消費する電力Pは、
時間tの間に抵抗が消費したエネルギーの総量、つまり、電力量Qは、
定常的な電流が流れる導体中では、電荷は等速度運動をしていると考えられます。電荷
をもつ電子1個が、一様な電界Eのかけられている長さdの導体棒中で、速度vに比例する抵抗力(比例定数をkとします)を受けて等速度運動しているとして、抵抗力とクーロン力のつり合いより、
この電子が受ける大きさ
の抵抗力が単位時間にする仕事は、単位時間当たり距離v進むので、
となります。電子が単位体積中にn個あるとして、導体棒の体積は
で、導体棒中には
個の電子があり、導体棒中の全電子が単位時間に抵抗力から受ける仕事Pは、導体棒を流れる電流：
(電流・オームの法則を参照)，導体棒両端の電圧：
(電位・電圧を参照)より、
と書けます。このPを抵抗Rが消費する電力と言います。電力の単位は、単位時間当たりの仕事なので、
(ワット)
オームの法則
より、電力は、
と、いろいろな形に表せます。
抵抗が時間tの間に消費したエネルギーの総量
を電力量と言います。電力量は電力に時間をかけたものなので、電力量の単位は、[J](ジュール)です。
抵抗Rの導体に電流Iが流れると、単位時間当たり
，時間tの間に
の熱が出ます。この熱をジュール熱と言います。
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