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第28講
電力と電力量
教科書P.230~233
 電力,電力量とは何か。
 ジュールの法則について理解する。
 電池の内部抵抗とは何か。
http://www.fzt.jp/
【A 電力と電力量】
電気量+𝑞 [C]
(+)
負荷
 𝑡秒間に流れる電気量
 電源のした仕事
電力量(単位J)
 電源が単位時間にした仕事
電力(単位W)
起
電
力
電
流
𝐼
仕事
𝑊 = 𝑞𝑉
(ー)
光・熱等
(仕事)
電
位
差
【A 電力と電力量】
【電力量】
【電力】
【A 電力と電力量】
電気料金は,使用した電力量で請求される。
単位 kWh
1 W・hは,1時間に
電力がした仕事量
1Wh = 1 W × 3600 s = 3600 J
1kWh = 3.6×106 J
【B ジュール熱】
金属内を流れる電子は,熱運動をする金属イオンと衝突
することによって,エネルギーを失う
熱となり外部へ放出
(ジュール熱)
+
温度が低い状態
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
発熱
温度が高い状態
+
ー
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
ー
【B ジュール熱】
熱
仕事
起電力のした仕事がジュール熱になる
電源のした
仕事
𝑡 秒間に放出される熱量 𝑄 は
【ジュール熱】
発熱量
【C 電池の起電力と内部抵抗】
電池を短絡(ショート)すると………
電池が発熱(ジュール熱が発生)
電池そのものが抵抗を持って
いる(電池の内部抵抗)
発熱
【C 電池の起電力と内部抵抗】
流れる電流
電池に抵抗を接続すると…
実際は…
電池の端子電圧
端子電圧
内部抵抗
内部抵抗による電圧
降下によって,起電
力より小さくなる
起電力
【C 電池の起電力と内部抵抗】
端子間電圧は,電流
が大きくなるにつれて,
減少していく
内部抵抗による発熱量
(電流が大きいほど多くなる)
端子間電圧
電池の端子電圧
傾き
電流
電池は,古くなるほど内部抵抗が大きくなる