コンダクタンスの単位 ジーメンス(S) の意味|基本単位で表すと
答えがコンダクタンスなら、右辺の単位は (= ) 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。
- コンダクタンス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 S になるのか
- S のいろいろな書き方と、その根拠になる公式
コンダクタンスとは? 言葉で意味をつかむ
コンダクタンスとは 電流の流れやすさ。電圧 1 V あたりに流れる電流。
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。
1 V の電圧をかけたとき 1 A の電流が流れるときのコンダクタンスが 1 S。
基本単位までたどる
言葉の式に出てきた量も、さらに言葉の式で分解できます。速度 → 加速度 → 力 → エネルギー・仕事・熱量 → 電荷(電気量) → 電圧・電位 → 電気抵抗 → コンダクタンス の順にたどると、すべて基本単位(m・kg・s・A・K・mol・cd)だけで表せます。
前提:速度・加速度・力・エネルギー・仕事・熱量・電荷(電気量)の単位(知っていれば飛ばしてOK)
S 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 |
|---|---|
| コンダクタンス |
コンダクタンスが出てくる公式
- コンダクタンスとは、電流の流れやすさ。電圧 1 V あたりに流れる電流。
- 言葉の式 コンダクタンス = 流れた電流 ÷ かけた電圧 を単位に置き換えると 。
- 基本単位だけで書くと 。
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コンダクタンスは「流れた電流 ÷ かけた電圧」で求められます。「流れた電流」[]、「かけた電圧」[] のとき、コンダクタンスの単位はどれ?
答えと解説
正解:C
かける量(流れた電流)の単位が分子、割る量(かけた電圧)の単位が分母に来ます。まとめると = 。
問2コンダクタンス = 流れた電流 ÷ かけた電圧 です。「コンダクタンス」[]、「かけた電圧」[] のとき、「流れた電流」の単位はどれ?
答えと解説
正解:B
言葉の式を「流れた電流」について解き直すと「流れた電流 = コンダクタンス × かけた電圧」。単位を入れると = 。
問3コンダクタンス = 流れた電流 ÷ かけた電圧 です。「コンダクタンス」[]、「流れた電流」[] のとき、「かけた電圧」の単位はどれ?
答えと解説
正解:A
言葉の式を「かけた電圧」について解き直すと「かけた電圧 = 流れた電流 ÷ コンダクタンス」。単位を入れると = 。