電磁気高校物理・化学で出てくる

電荷(電気量)の単位 クーロン(C) の意味|基本単位で表すと A·s

C=A·s
次元 [T I]
検算のポイント

答えが電荷(電気量)なら、右辺の単位は C(= A·s) になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。

このページでわかること
  • 電荷(電気量)を言葉でどう言い表すか
  • その言葉を単位に置き換えると、なぜ C になるのか
  • C のいろいろな書き方と、その根拠になる公式

電荷(電気量)とは? 言葉で意味をつかむ

電荷(電気量)とは 電気の量。電流と、流れた時間の積。

言葉の式
電荷(電気量) = 電流 × 流れた時間

言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。

言葉何の量か単位
電流電流A
流れた時間時間s
[電荷(電気量)] =A×s
   =A·s
   =C
クーロン(C)は、この組み合わせ A·s に付けられた名前です。
1 A の電流が 1 秒間流れたときに運ばれる電荷が 1 C。

C の別の書き方

同じ量でも、使う公式によって単位の見え方が変わります。どれも基本単位にすると一致します。

書き方根拠になる公式
C=JV電圧と仕事
W=qV
C=F·Vコンデンサーの電気量
q=CV
C=N·mV電場から受ける力
F=qE

電荷(電気量)が出てくる公式

まとめ
  • 電荷(電気量)とは、電気の量。電流と、流れた時間の積。
  • 言葉の式 電荷(電気量) = 電流 × 流れた時間 を単位に置き換えると A·s。
  • 基本単位だけで書くと A·s。

練習問題:分子と分母を見きわめる

問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子(上)に、どの単位が分母(下)に来るかだけを考えて選んでください。

問1電荷(電気量)は「電流 × 流れた時間」で求められます。「電流」[A]、「流れた時間」[s] のとき、電荷(電気量)の単位はどれ?

答えと解説

正解:B A·s

かける量(電流・流れた時間)の単位が分子、分母に来る単位はありません。まとめると A·s = C。

問2電圧と仕事 W=qV を使います。W 「エネルギー・仕事・熱量」[J]、V 「電圧・電位」[V] のとき、電荷(電気量) q の単位はどれ?

答えと解説

正解:D JV

式を q について解くと q=WV。分子・分母にそれぞれの単位を入れると JV = C。

問3電荷(電気量) = 電流 × 流れた時間 です。「電荷(電気量)」[C]、「流れた時間」[s] のとき、「電流」の単位はどれ?

答えと解説

正解:A Cs

言葉の式を「電流」について解き直すと「電流 = 電荷(電気量) ÷ 流れた時間」。単位を入れると Cs = A。

次に読む:電荷(電気量)を使って表される量