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🌡️ 📆 令和6年6月17日

🖱電気エネルギー

  1 電気エネルギー
制御と結果
電圧V /V :
電流I /A :
時間t /h :
電力量 E/Wh 1
電力P /W 1
電気量Q /Ah 1
方位角:
仰俯角:

電気エネルギー

  2 電気エネルギー
©2022 K.Tachibana

エネルギー〔 Wh(ワットアワー) 〕=示強変数×示量変数

電気エネルギー(電力量)〔Wh〕=電圧〔V〕× 電気量〔 Ah(アンペアアワー)

電気エネルギー〔Wh〕=電圧〔V〕× 電流〔 A(アンペア) 〕×時間〔h〕

電気エネルギー〔Wh〕=電力〔 W(ワット) 〕×時間〔h〕


  1   1キロワットアワー( kWh ) の電力量 で、できるモノ
モノ 価値 /円 質量 / g 体積 / cm3
電気 31 - -
二酸化炭素 廃棄物 (大気放出) 500 254545
アルミニウム ( 溶融塩電解 ) 24 75 27

固体は重量(トン)で価格を決めます。そのまま重量を測ることが多いです。 液体は体積(リットル)で価格を決めますが、液位を測ると便利です。 気体は体積( ノルマル立米)で価格を決めますが、ボンベの残量などは圧力(気圧)を測ると便利です。

電気は目にも見えず触れることもできないので計器で測るしかありません。 電力量(キロワットアワー)を、モノや価格と紐づけてイメージしましょう。

ファラデー定数は、電気量とモノの架け橋。96500C/molまたは、27kAh/molです。


  2 回路計で測れる物理量
物理量 単位 備考
電圧 V V 乾電池開回路電圧1.65V。 乾電池 の公称電圧は1.5Vダニエル電池起電力は、1.1V 水の理論分解電圧は1.23V。
電流 I A 豆電球の電流は 0.5A。 ぽちっと光ったLEDの電流は1mA。 電流密度=電流÷電極面積
I= Q t
時間 t s
電気量 Q C Q = I t
🖱 電気エネルギー 電気量×電圧
電気抵抗 R Ω
R = V I , V = R I
静電容量 C F ( ファラッド )
C = Q V , V = 1 C I t
インダクタンス L H ( ヘンリー )
L = V I t , V = L I t

回路計は、電圧、電流、電気抵抗などを測定できます 1 )

電気抵抗、静電容量、インダクタンスを実現する電子部品( 回路素子)として 抵抗器、コンデンサ(キャパシタ)、コイルがあります 2 )

数式 電気にまつわる量

ファラデー定数

  3 ファラデー定数
数値(概数) 単位 説明
96485.332 C/mol
26.801 Ah/mol
26801.481 mAh/mol
0.027 kAh/mol

96485.332 C/mol 〕 は、アボガドロ数×電気素量で、それらはSIで定められた 定義定数 です。

工業的には、 26.801 Ah/mol 〕をよく使います。

、 爆鳴気などで、電気量を較正します。

ファラデー定数は、 エネルギー密度や理論容量の計算にも使います。


参考文献


QRコード
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52255/_01/Electrical_energy.asp
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URL: 🔗 https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/
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