電磁気

消費電力で R をかけてしまう

問題

抵抗 R に電圧 V をかけたときの消費電力 P を求めよ。

ありがちな答えP=V2R

答えの単位で検算する

手順1 求めたい量の単位を確かめる

求めたいのは仕事率・電力 P。単位は W(= kg·m2s3)。

使える量の単位:

手順2 答えの右辺に単位を当てはめる

数字の係数(2、12、π など)は単位をもたないので無視します。

[V2R] =V2·Ω=kg3·m6A4·s9 × 不一致
手順3 比べる

求めたい量は kg·m2s3 なのに、答えの単位が合いません。この答えはどこかが間違っています。

どこで間違えやすいか

P = I²R の形と混ざった。

正しい答え

正しい答えP=V2R
[V2R] =V2Ω=kg·m2s3 ○ 一致

単位が kg·m2s3 になり、求めたい量と一致しました。

単位が合っても、答えが正しいとは限りません(係数や sin・cos の間違いは見つけられません)。ただ、単位が合わなければ必ず間違いなので、見直す場所を絞り込めます。
直流回路の検算のコツ

電力は P=IV=I2R=V2R。どの形でも単位は W になるはずなので、R をかけるか割るか迷ったら単位で確かめましょう。

→ 直流回路のミスをまとめて見る

ほかのミス例

→ 仕事率・電力の単位の意味を調べる → 検算のやり方