問1
★
電力を求める
100 Vの電圧で2 Aの電流が流れる電気器具の消費電力は何Wか。
答えを見る
答え200 W
式：100 × 2 = 200
中学理科 / 物理分野
Unit 17
電力と発熱
1000 W の電子レンジが「電力 1 kW」ってどういう意味？
電力・電力量・ジュール熱の公式を整理しよう。
💡 電力（W）📊 電力量（J）🌡️ ジュール熱
1
電力
ドライヤーや電子レンジのパッケージに書いてある「1000W」のような表示は、その製品が1秒間にどれだけの電気エネルギーを使うかを表している。これが「電力」である。
電気が単位時間あたりにする仕事の量を電力という。単位はワット（W）。家電製品の「消費電力」がこれ。
FORMULA — 電力の公式
P（W）= V（V）× I（A）= I²R = V²/R
オームの法則 V = IR を代入して変形できる
🏠 家電の消費電力の例
| 家電 | 消費電力 | 電源電圧 100 V での電流 |
|---|---|---|
| LED電球 | 8 W | 0.08 A |
| 白熱電球 | 60 W | 0.6 A |
| 電子レンジ | 1000 W (1 kW) | 10 A |
| エアコン（冷房） | 600〜2000 W | 6〜20 A |
❌ よくある誤解
誤：電力（W）と電力量（J）は同じ意味である
正：電力(W)は「単位時間あたりの仕事の速さ」、電力量(J)は「実際に使ったエネルギーの総量」であり、電力量＝電力×使った時間、という別の概念である
1000Wの電子レンジを1秒使うのと10分使うのとでは、電力(1000W)は同じでも、使った電力量（エネルギーの総量）は大きく異なる。
高校物理では、家庭で使われる交流電源の電力を、電圧・電流が周期的に変化することを考慮した「実効値」で計算するようになる。コンセントの「100V」は実は最大電圧ではなく実効値であることまで理解できるようになる。高校物理の範囲
2
電力量と発熱（ジュール熱）
電気ケトルやドライヤーは、電流が流れると熱くなる。これは電流が抵抗を流れるときに熱が発生する現象（ジュール熱）を利用している。電気代の請求書に載っている「kWh」も、この電力量の考え方から来ている。
電気を使った時間と電力の積を電力量という。電流が抵抗に流れると熱が発生する——これをジュール熱という。
FORMULA — 電力量と発熱量
W（J）= P（W）× t（s）= VIt = I²Rt
電力量の単位はJのほかに Wh（ワット時）も使う（1 Wh = 3600 J）
図1：電源から供給された電力量が、抵抗でジュール熱に変換される。
🧮 計算例
消費電力 1000 W の電子レンジを 3 分（180 s）使ったときの電力量は？
W = 1000 W × 180 s = 180000 J = 180 kJ
電力量を kWh で表すと：1000 W × (3/60) h = 0.05 kWh
💡 なぜ電流が流れると熱が発生するのか？
導線や抵抗の中を移動する電子は、原子とぶつかりながら進んでいる。このとき電子が持っていた電気的なエネルギーの一部が、原子の振動を激しくするエネルギー(熱)に変わる。これがジュール熱の正体であり、抵抗が大きいほど、また電流が大きいほど、衝突の影響が大きくなり発熱量も増える(Q=I²Rt)。
高校物理では、電流によって発生するジュール熱を、エネルギー保存の法則の一例として位置づけ、電気エネルギーが熱エネルギーへ不可逆的に変換される様子を、他のエネルギー変換（力学的エネルギー、化学エネルギーなど）と統一的に扱えるようになる。高校物理の範囲
🎯 テストでの問われ方
定期テストでは、電力の計算問題（P=VI）、電力量の計算問題（W=Pt、単位換算 Wh↔J を含む）、電熱線を使った水温上昇の実験データから発熱量を求める問題が頻出。高校入試でも、家電製品の消費電力表示から1か月分の電気代を概算させる応用問題として出題されることがある。
🎯 練習問題
まず自分で解いてから、「答えを見る」を押して確かめよう。
問2
★
発熱
電流が抵抗を流れるときに発生する熱を何というか。
答えを見る
答えジュール熱
電流が抵抗を流れると熱が発生する。
問3
★★
電流を求める
消費電力1200 Wのドライヤーを100 Vの電源で使うと、流れる電流は何Aか。
答えを見る
答え12 A
式：1200 ÷ 100 = 12
問4
★★
電力量を求める（J）
消費電力500 Wの電気器具を60秒間使った。電力量は何Jか。
答えを見る
答え30000 J
式：500 × 60 = 30000
問5
★★
電力量を求める（Wh）
消費電力40 Wの電球を5時間使った。電力量は何Whか。
答えを見る
答え200 Wh
式：40 × 5 = 200
問6
★★★
発熱量を求める
抵抗5 Ωの電熱線に2 Aの電流を30秒間流した。発生する熱量は何Jか。
答えを見る
答え600 J
発熱量 = 電流² × 抵抗 × 時間 = 2 × 2 × 5 × 30。
✅ この単元のまとめ
- 電力（W）= 電圧（V）× 電流（A）= I²R = V²/R
- 電力量（J）= 電力（W）× 時間（s）
- ジュール熱：電流が抵抗を流れるときに発生する熱（Q = I²Rt）
- 電力量の実用単位：Wh（ワット時）・kWh（キロワット時）
- 1 kWh = 3600 kJ = 3.6 × 10⁶ J
理科専門塾 Chem Atlas Academy
調べる力を、得点力に変える塾。
中学・高校・高専生のための、完全オンライン理科専門塾。
授業はせず、月４回のオンライン解説で伴走します。
💡 内容の誤りやご意見はお気軽にどうぞ。
✉️ お問い合わせはこちら