・電力・熱量・電力量の意味がわからない
・電力・熱量・電力量の計算がわからない
という悩みを解消します。
　こんにちは。頭文字（あたまもんじ）Ｄです。
　中学生に勉強を教えてかれこれ２５年以上になります。その経験を活かして、「授業を聞いても理科がわからない人」を「なるほど、そういうことだったのか」と納得してもらおうとこの記事を書いています。
　中学２年生理科　電流分野から、「電力」「熱量」「電力量」を求める問題について、何回かに分けて説明します。
　この「電力」「熱量」「電力量」は電流の中でも、高校入試に一番出題される可能性が高い問題です。
　なぜなら、「同じような問題を出しても、理解している生徒が少ないので、問題が作りやすい」からです。問題を作成する立場から見ると、これほどよい内容はありません。
　しかし、見方を変えると
基本を理解するまでが難しいので、ワンパターンな問題が多い
とも言えます。
　計算が出てくるので難しいイメージがありますが、使う計算は基本的にはかけ算と引き算だけです。
　いくつかのポイントを押さえておけば必ず解けるので、一つずつ着実に理解していきましょう。

１　電気エネルギーと電力～電気器具に書かれた「○Vー○W]の謎？～

　最初に、言葉の定義を確認しましょう。
　他のものを動かすことができるものには「エネルギーがある」と言います。
　例えば、モーターを電池につなぐとモーターが回ります。そのモーターにタイヤがついていれば、おもちゃの車が動きます。
　おもちゃの車が動いたので、「エネルギーがあった」ということになります。
　どこにエネルギーがあったかというと、電池です。
　電池をつなぐと電流が流れることは小学校のときに学習したので、電気がおもちゃの車を動かしたことがわかり、電気は「エネルギーを持っている」と言えます。
　電気が持つエネルギーを「電気エネルギー」といい、板書風に書くと
電気エネルギー・・・電気が持つエネルギー
となります。
　そして、この電気エネルギーの大きさが今日のポイントの１つである「電力」なのです。
　電力の定義は次のようになります。
電力・・・１秒間当たりに消費される電気エネルギーの大きさ
　そして、電力は次の計算で求めることができます。
電力【W】＝電圧【V】×電流【A】
　電気エネルギーの量なので、電圧と電流の積（かけ算の答え）で求めることができます。
　また、電力の大きさは電気器具の能力を表すことにも使われます。
　例えば、白熱電球に「２０W」とか「４０W]と書かれていることを見たことはないでしょうか？
　この「２０W」というのが、この電球の電力を表しており、この値が大きいほど明るく光ります。
　また、皆さんは電気器具に「６V-３W」などと書かれているのを見たことがあるでしょうか？
　例えば、電球には「１００Vー５４W」などと書かれています。
　これは、「１００Vの電圧（コンセント）につなぐと、５４Wの電力を消費する」という意味なのです。
　今度、身近な電気器具をよく見てみましょう。探してみると書いてあるはずです。
　掃除機が何Wの電力を消費するのか、電子レンジは？などと調べてみると面白そうですね。

２　電力を求める計算とオームの法則の違い

　先ほど、電力を求める公式を紹介しました。
　おさらいのために書くと
電力【W】＝電圧【V】×電流【A】
でした。
　「電圧」「電流」というと、もう一つ公式を習っているのですが、覚えていますか？
　そうです！オームの法則です。
　忘れている人のために、オームの法則を書いてみます。
　書き方はいろいろあるのですが、電力の公式と一番似ている書き方で書いてみます。
抵抗【Ω】＝電圧【V】÷電流【A】
　どちらも「電圧」「電流」を使う計算ですが、かけ算と割り算であることが違います。
　電力は「電気エネルギーの大きさ」です。エネルギーの大きさだから、電圧と電流をかけることで求められる。
　オームの法則で求められる抵抗は「電流の通りにくさの程度」でした。
　だから、電圧を電流で割ることで求められる・・・とイメージするとわかるでしょうか？
　求めるものが違うので計算が違うことを理解しましょう。

３　電力の計算をやってみよう１

　電力について、だいたいのイメージができたでしょうか？
　イメージができたので、計算について勉強していきましょう。
　先ほどから、何回も書いていますが、電力を求めるには
電力【W】＝電圧【V】×電流【A】
の計算をすればよかったですね。
　では、何問か解いてみましょう。
問題１　３Vの電圧がかかったときに、２Aの電流が流れた。この時の電力は何Wか。
問題２　６Vの電圧がかかったときに、５００ｍAの電流が流れた。この時の電力は何Wか。
　それでは、問題を解いてみてください。
　このような問題は、答えを見る前に必ず自分で解くことが大切です。
　当たっていても、間違っていても、自分で解いてから答えを見ることで力が付きます。
　できれば、何かの紙に書いて。できなければ、頭の中で答えを思い浮かべてから、答えを見てください。
【解答】
問題１　６W　３（V)×２（A)＝２（W)
問題２　３W　６（V)×０．５（A)＝３（W)　＊５００ｍAは０．５Aであることに注意！
　どうでしたか？できましたか？
　「簡単、簡単！」という声が聞こえてきそうですね。
　それでは次の問題です。レベル２です。
問題３　「６V-3W」と書かれた電球が消費する電力は何Wか。
問題４　「６V-3W」と書かれた電球に流れる電流は何Aか。
　どうですか？
　問題３で「？？？？」と思いましたか？
　引っかかりかけた人もいるかもしれませんが、問題３は計算は必要ありません。
　「１　電気エネルギーと電力～電気器具に書かれた「○Vー○W]の謎？～」で説明したように、この問題は「６Vー３W」と書かれていることで答えがわかってしまいます。
　それでは解答です。
【解答】
問題３　３W
　続いて、問題４です。問題３から、「６Vの電圧のとき、３Wの電力を消費する」ことがヒントです。
　考えてみてください。
【解答】
問題４　０．５A　電力（W)=電圧（V)×電流（A)の公式に当てはめると
　　　　３＝６×I
　　　　　これを計算すると
　　　　I=０．５（A)となる。
　どうでしたか？
　「やってみると意外と簡単だった」という人が多いのではないでしょうか？
　そうです！電力の問題だけならば、そんなに難しくはありません。
　間違う可能性はオームの法則と勘違いして、「抵抗」を求めることくらいでしょうか？
　問題文をよく読んで、「抵抗」を聞かれているのか、「電力」を聞かれているのかを正しく判断し、間違えないようにしましょう。

４　オームの法則と一緒に出てくると要注意！

　最後に、電力の計算で要注意の問題を紹介します。
　その問題は
オームの法則と一緒に出題される問題
です。レベル３といったところでしょうか。
　具体的な問題を見てみましょう。
問題５　ここに「１００V-５００W」と書かれた電子レンジがある。この電子レンジの電気抵抗は何Ωか？
　さて、あなたは解けますか？
　ちょっと時間をかけて解いてみましょう。
　自分の考えと答えがまとまってから、もしくは、どうしてもわからないときは、下の解答と解説を読んでください。
【解答】
　　　２０Ω
【解説】
　　　抵抗を求めるためには、「電圧」「電流」がわかればよい。
　　　今、「１００Vー５００W」と書いてあることから、
　　　電圧は１００V
　　　ということがわかる。
　　　また、１００Vの電圧の時、５００Wの電力が消費されるので
　　　５００（W)＝１００（V)×I（A)
　　　I＝５（A)
　　　となり、
　　　電流は５A
　　　であることがわかる。
　　　「電圧」と「電流」がわかったので、抵抗を計算すると
　　　　１００（V）＝５（A)×R（Ω）
　　　　R=１００÷５＝２０（Ω）
　　　　となり、抵抗は２０Ωであることがわかります。
　やってみるとわかったと思います。計算が２段階に分かれていることに。
　そして、大半の人が格段に問題が難しくなったと感じたはずです。
電力の計算にオームの法則がからんでくると難しくなる
のです。
　しかし、
難しい問題はワンパターンの法則
があります。
　このような問題は余りパターンはないので、解き方を覚えておけば「おいしい」問題へと変わります。
　そういえば、途中までは問題４と同じ解き方でしたね。
　これがパターンです。
　「難しい問題」を「おいしい問題」にするには、同じパターンの問題を何問か解く必要があります。
　ということで、もう１問だけ問題を解いてみましょう。
問題６　「１００Vー４０W」と書かれた電球がある。この電球の抵抗は何Ωか。
　先ほどの問題を参考にして、解いてみましょう。
【解答】
　　　２５０Ω
【解説】
　　　抵抗を求めるためには、「電圧」「電流」がわかればよい。
　　　今、「１００Vー４０W」と書いてあることから、
　　　電圧は１００V
　　　ということがわかる。
　　　また、１００Vの電圧の時、４０Wの電力が消費されるので
　　　４０（W)＝１００（V)×I（A)
　　 I＝４０÷１００＝０．４（A)
　　 となり、
　　 電流は０．４A
　　　であることがわかる。
　　　「電圧」と「電流」がわかったので、抵抗を計算すると
　　　　１００（V）＝０．４（A)×R（Ω）
　　　　R=１００÷０．４＝２５０（Ω）
　　　　となり、答えは２５０Ωになります。
　いかがでしたか？
　今回の内容を理解するためのポイントは２つです。
・オームの法則との違いを把握すること
・オームの法則と一緒になって出題される問題の解き方
　この２つの注意点を意識して勉強していくと、実践力が増していきます。
　次回は、電力量と熱量の関係について説明します。