実は何の力なのかわからない

これはおそらく非常に一般的な質問だと思いますが、自分の言葉で説明する必要があります。

私は水のアナロジーでオームの法則を理解しようとします。水が入った2つのタンク。1つは他よりも水位が高く、2つを接続するパイプ。水が流れたい。抵抗器を表すバルブがあります。

私が混乱を始めたのは、電気回路の放熱について考え始めたときです。この熱は実際にはどこから来るのですか？

2つのタンクのうち高い方のタンクに十分な水があるだけでバルブが非常に熱くなり、バルブに大きな圧力がかかるため、圧力や電圧から来ることはできません。

熱は実際の電気の流れ、電流から発生することを読みました。これは最初は直感的に思えます。しかし、それから私は力が何であるかを考えるために進みます。ここで混乱が起こります。圧力と抵抗を2倍にすると、電流は同じままです。これは、熱放散が変わらないことを意味すると思います。

しかし、力は倍増します。それでは実際にはどういう意味ですか？

電流の実際の流れが一定のままであるにもかかわらず、より高い出力のために、私のタンクは別の速度で他のタンクに排出されましたか？

パワーとは？

ワイヤー内の電子の流れがどうなるかを考えることができます。真実ではありませんが、電子を機械的な粒子と考えてみてください。ワイヤーを動かそうとするたびに何かにぶつかり、その衝突によって熱が発生します。つまり、電子の運動エネルギーから熱へと伝達されるエネルギーを考えることができます（そのため、電子の速度はその瞬間に低下します）。したがって、電子は平均速度を持っていると言えるかもしれませんが、常に一定の速度を持っているわけではありません。この平均速度は、電子がぶつかるこの障害を免れるワイヤーの抵抗に依存します。

抵抗がなければ、ワイヤーは熱くなりません。そのため、電力はワイヤーによって消費されません。

電圧を2倍にし、抵抗も2倍にすると、ワイヤ内の電界が高くなり、電子が低電圧の場合よりも速く高速に到達する可能性があると考えるかもしれません。しかし、抵抗も高いので、より強い方法で障害にぶつかる可能性があります。したがって、平均速度は同じになる可能性があります（現在は同じ）が、衝突が強いため、より多くの熱を放散しています。

これは非常に大雑把な考え方ですが、類推によって物事が現状と同じである理由を想像するのに役立ちます。

また、電力を1秒あたりのジュール（ワット）と考えることもできます。したがって、時間あたりのエネルギー単位に関連しています。オームの法則の例では、放熱に適用されます。言い換えれば、ワイヤー全体の熱でどれだけのエネルギーが浪費されているかということです。機械システムについて考えると、力は何かを動かすのに必要なエネルギーの量を表している可能性があります（目的の速度を達成するための最小運動エネルギーを計算できるため、その速度に到達するためにこのオブジェクトに転送する必要があるエネルギーの量を計算できます）。つまり、パワーはエネルギーに関連しているので、エネルギーは常にある方法から別の方法に転送されていると考えるかもしれません。力は、このことがどれほど速く起こるかを示すかもしれません。

機械的な類推では、電気抵抗を機械的摩擦、電圧を力、電流を速度と考えます。

摩擦の影響を受けて一定の速度で動く物体があると仮定します（これは定電流の抵抗回路に類似しています）。

適用される力（電圧源に類似）と反対の摩擦力（抵抗の両端の電圧に類似）が必要です。

さて、あなたが確かに観察したように、摩擦は運動エネルギーを熱エネルギーに変換します（高速から車を素早く停止するときにブレーキがどのように熱くなるかを考えてください）。

関連する電力は、このエネルギー変換の速度です。これは、運動エネルギーが1秒あたりの熱エネルギーに変換される量です。

$F_f$

これは直感的に理解できるはずです。手を一緒にゆっくりと動かすと、少しでも熱を感じなくなります。手を一緒にすばやく動かすと、すばやくウォームアップできます。

摩擦力は次の式で与えられます。

$\mu$

最後に、あなたの質問に取り組みましょう：

圧力と抵抗を2倍にすると、電流は同じままです。これは、熱放散が変わらないことを意味すると思います。

しかし、力は倍増します。それでは実際にはどういう意味ですか？

私たちの機械的アナロジーでは、私たちとどうなるダブル（抵抗を倍に似ている）、摩擦、オブジェクトの速度を仮定すると、（同じのまま現在に類似している）同じまま？

摩擦力が2倍になるため、摩擦力による力が2倍になります。

機械的には、これは直感的です。一定の速度で車に乗っていて、転がり摩擦が突然2倍になった場合、速度を維持するには、エンジン出力を2倍にする必要があります（アクセルペダルを強く踏みます）。

力は何よりもまずエネルギーの変化率です。エネルギーがお金なら、失われた電力はあなたの毎月の費用であり、得られた電力はあなたの毎月の収入です。それらが両方とも等しい場合、毎月の正味エネルギー変化はありません。

しかし、本当にエネルギーとは何でしょうか？エネルギーとは、重いものを（重力場に対して）持ち上げたり、2つの磁石を（磁場に対して）引き離したり、荷電粒子を（電場に対して）移動したりなど、作業に必要なものです。基本的な電気に当てはまるのはこの最後の例です。

通常、感度が高く、フィールド内に存在することでプッシュできる何らかの種類の粒子を定義できます。フィールドは、この粒子の自由度（空間座標など）内で視覚化および定量化するための方法であり、その強度とそれが押される方向に。

したがって、この粒子をフィールド全体で物理的に移動するには、エネルギーが必要です。フィールド内の任意のポイントAを定義し、粒子を別のポイントBに到達させるためのエネルギーを計算する場合、ポイントBのポテンシャルはこのエネルギーに等しいと言えます。Aは任意なので、潜在的な違いについて話すだけで意味があります。

電場のコンテキストでは、この電場に対する粒子（電子など）の感度は電荷と呼ばれ、単位はクーロンブと呼ばれます。したがって、ポテンシャルにはエネルギー/電荷の単位、または[ジュール] / [クーロン]があり、これは電圧と同じです。

したがって、回路のA点とB点の間に電位差があり（電圧）、AからBに特定の速度（電流）で流れる特定の量の電荷がある場合、エネルギーの速度があります。使い切られている（電力）。それらがポイントAからポイントBに（ワイヤ、抵抗器、ダイオード、トランジスタ、空気、鉛筆などを介して）どのように移動したかは問題ではありません。重要なのは電圧と電流であり、電力はそれらの積です。

単位を確認できます。

$P=V^2/R$$P=V\cdot I$$P=V^2/R$

うまくいけば、電流がないと電力が得られない理由（荷電粒子を変位させないため、作業が行われていない）がわかり、電力が電流だけに依存しない理由（電荷が移動する）ゼロのポテンシャルは「努力」を必要としません）。それは実際には、単位時間あたりに移動する料金の量と、潜在的な差異の大きさについてです。

定義によると、電源はISエネルギーを転送したり変化される速度。
あなたがそれを根本的な本質とみなすならば、他のすべての質問はこれに関して意味をなす必要があります。
質問がその定義を「尊重」しない場合、質問は意味がありません。
無意味な質問への回答を理解しようとすると、危険が伴います:-)。

2つのタンクのうち高い方のタンクに十分な水があるだけでバルブが非常に熱くなり、バルブに大きな圧力がかかるため、圧力や電圧から来ることはできません。

圧力がありますが、流れはありません。エネルギーが転送されていません-電力は必要ありません。

熱は実際の電気の流れ、電流から発生することを読みました。これは最初は直感的に思えます。しかし、それから私は力が何であるかを考えるために進みます。ここで混乱が起こります。圧力と抵抗を2倍にすると、電流は同じままです。これは、熱放散が変わらないことを意味すると思います。しかし、力は倍増します。それでは実際にはどういう意味ですか？

エネルギーに従ってください。
I = V / R = 2V / 2Rなので、VとRの両方が2倍になっても電流は変化しません。
しかし、同じ電流を2倍の抵抗のパイプに流すのに必要なエネルギーは2倍です。はい？
つまり、圧力と抵抗の両方を2倍にする->電流は同じですが、エネルギー流量が2倍になるため、電力が2倍になります。

その力に注意してください

= VI = V ^ 2 / R = I ^ 2R。

これらの式は機能的に同一であり、互換性があります。
変数を置き換えるだけで、1つからもう1つに移動できます。
それらのいずれかがあなたにとって理にかなっている場合、オームの法則に基づいて変数のバリアントをプラグインするだけで、残りの要素をそこから導出できます。

例
P = V x I しかしV = IR
なのでP = IR x I = I ^ 2R

P = I ^ 2RしかしI = V / RしたがってP =（V / R）^ 2 = V ^ 2 / R

VI、V ^ 2 / R、I ^ Rのいずれかによってパワーが「説明」されていることに満足している場合、上記により、他のものが同じであることを示すことができます。

P = V x I
エネルギーレートは、押されたものの量と押された強さに比例します。

P = I ^ 2R
エネルギー率はものが押されBUTものが押されているどのくらいの二乗に比例しているいかに難しいかに比例しているので、 与えられたパイプを通して押さもののときは、二重の量は、あなたが多くのものとしてTWIEを得るのですかだけでなく、時間あたりしかしそれを押すことは2倍難しいです。

P = V ^ 2 / R
エネルギーレートは押す力の2乗に比例しますが、押すのがどれだけ難しいかに反比例します。
1 / Rは、少ない労力=必要なエネルギーが少ないため、簡単です。
使用する力を2倍にすると、使用する力の量が2倍になるため、エネルギーレートが上昇しますが、流量も2倍になるため（I = V / R）、2倍強く押す必要があるため、V ^ 2項になります。

それはすべて理にかなっています。
それはすべて一貫しています。
それはすべて、さまざまな言い方の間で変換することができます。
これらの3つのいずれかが真実ではないように思われる場合はいつでも、そうではない "理由"を攻撃してください。推論に欠陥があることがわかります。
たとえば、最初の例では、電流が流れなかったため、エネルギーが移動せず、電力もありませんでした。