電気消費量を理解する

電力と消費の違いがわかりません。電気エネルギー消費とは何かを教えていただけますか？

100 Wと書かれた電球があるとしましょう。この電球は1時間にどれくらい消費しますか？100 W未満の電力を持つことはできますか？100 Wを超える電力を持つことはできますか？

電力と消費電力の関係を教えてください。

頭がはっきりしているので大変申し訳ありません。しかし、他に誰に尋ねればよいのかわかりません。私の質問がばかげているとは思わないでください。

混乱している問題は、電力とエネルギーの違いにあるようです。

エネルギーとは、あなたがどれだけの仕事をすることができるかです。一般的な単位はジュールまたはワット時です。

力はあなたがどれだけ速く働くかです。それは変化率です。一般的な単位はワットまたは馬力です。馬力は、おそらく考慮すべき有益な単位です。ストローの大きな山を移動したいとします。それが馬または家猫によって動かされたかどうかは、行われる仕事の量に影響しません。しかし、馬はより強力な動物であるため、より速く動きます。

グリッドの電力消費を説明するために、使用される最も一般的な単位はワット（W）とキロワット時（kWh）です。消費されるエネルギー量を知るには、電力に時間を掛けます。100 W x 1時間は100ワット時、または.1 kWhです。つまり、電力と消費の関係は時間です。

100W電球は、その両端の電圧がパッケージで指定されているものであると想定して100Wを消費します。これは、私の経験では通常120Vです。ソケットの電圧が低い場合、電球の消費電力は少なくなります。ほぼ固定抵抗なので、消費電力は

余談ですが、省エネを覚えておいてください。何かが100Wを消費する場合、そのエネルギーは他の形式に変換されています。蓄電（ポテンシャルエネルギー）、使用（光、動きなど）、または熱として浪費されます。白熱電球の場合、消費電力の約90％が熱に変換されます。したがって、100Wの白熱電球は100Wを消費しますが、10Wの光しか出力しません。他の90Wが無駄になっているので熱くなります。これが、CFLが同じ光出力に対して非常に低温で動作し、消費電力が少ない理由です。

$\times$

kWhは電力の実用的な単位ですが、SI単位はジュール（ "J"）で、はるかに小さいです。ジュールは、1 Wデバイスが1秒間に消費するエネルギーです。

$1 J = 1 W \cdot s$

$\times$

$\approx$

電球の電力定格は、電球がエネルギーを消費する速度です。消費されるエネルギー量は、電源がオンになっている時間の関数です。エネルギー=パワー×時間。1時間オンの場合、100ワット時間を消費します。これは、電力会社が請求する単位です。

最初に物理学（またはほとんどすべてのトピック）を学び始めるとき、ここに金属のトリックがあります： 常に複雑な用語に取り消し線を引き、それらを「アンパックされた」定義に置き換えます。 シンプルでしょ？

これは流量を理解するのに大いに役立ちます。単一の単位を使用せず、代わりに1秒あたりの数量の名前を指定します。たとえば、「電流」という言葉は電荷の流れを意味します。ですから（少なくとも初期の頃は）現在のことを言わないことが習慣になります。常に「チャージフロー」に変更してください。アンペアは実際には1秒あたりのクーロン単位の電荷フローレートなので、アンペアとは決して言わないでください。

「パワー」という言葉を言うのをやめれば、質問への答えが明らかになるかもしれません。単語に曖昧な定義（または誤った定義）が含まれている場合、すべての文に正しい意味を常用的に挿入すると、質問が自分で答える可能性があります。「力」はエネルギーの流れを意味します。これは、エネルギー伝達率、または配電ネットワーク（電気ベルト、ドライブベルト、ドライブシャフトを含む）全体でのエネルギー伝播の速度です。パワーやエネルギーフローなどを言わないでください。同様に、ワッツと言うのをやめます。ワットは、実際には1秒あたりのジュールで表されるエネルギーフローの割合です。

100 ジュール/秒と書かれた電球を持っているとしましょう。この電球は1時間でどのくらい消費しますか？

私がそこで何をしたか見ますか？

1時間は60分または3600秒です。したがって、電球は1時間あたり3600 X 100 = 360,000ジュールのエネルギーを消費します。

1. 100 Wh（0.1 kWh）。エネルギーは電力x時間なので、W xh = Whです。
2. 100 Wは通常の家庭用電圧を想定しています。米国では120 Vに固定されています。これはわずかに異なるため、電力は100 Wを少し上回るか下回るかもしれません