電力量とは
電力量は、一定時間に使った電気エネルギーの量で、電力と時間の積で表します。電力が使う速さ、電力量が使った量という違いです。

電気料金に関わるのは、器具が何Wかだけでなく何時間使ったかです。電力はエネルギーを使う速さ、電力量は一定時間に使った量として区別します。
| 量・方式 | 式・判断 |
|---|---|
| W | 電力、1W=1J/s |
| Wh | 電力量、1Wh=3600J |
| kWh | 1000Wh=3.6×10⁶J |
| VA/var | 皮相電力/無効電力 |
基本の仕組み

消費電力800Wのヒーターを2時間使う例では、0.8kW×2h=1.6kWhです。800Wをそのまま2倍した1600という数字には、Whという単位が必要です。
直流または純抵抗負荷ではP=VI=I²R。時間を秒で表すと発生する熱量はH=PtでJ、時間を時で表すと電力量はWhになります。1Whは3600Jです。
W・Wh・J・kWhを変換する

電力Pは単位時間当たりのエネルギーでW=J/s、電力量EはP×時間です。1Wh=3600J、1kWh=3.6×10⁶Jです。計算に秒を使うか時間を使うかで答えの単位が変わります。
抵抗だけの負荷はP=VI=I²R=V²/Rです。例えば100V・5Aの電熱器を30分運転すると電力500W、電力量250Wh=0.25kWh、発熱量は900kJです。力率が1でない交流負荷では、VIは皮相電力で有効電力ではありません。
設備の定格にはW(有効電力)、VA(皮相電力)、var(無効電力)、kWh(積算電力量)が出ます。数値だけを掛ける前に、求める量と単位を決めます。
確認

kWとkWhは置き換えられません。また交流負荷では電圧×電流がそのまま有効電力になるとは限らず、力率の条件を確認します。
試験に出る
- 電力P=VI=I²Rの使い分け。
- 電力量は電力×時間(Wh、kWh)で、単位換算に注意する。
- 1Wh=3600Jの関係。
- kWとkWhを置き換えないこと。
- 交流負荷では力率の条件を確認する。
- P=V²/Rでは、抵抗が一定なら電圧2倍で電力4倍になる。
- 発熱量H=I²Rt[J]。時間に秒を使うとJ、時を使うとWhになる。
- 定格表示のW・VA・var・kWhは別の量で、求める量の単位を先に決める。
重要な言葉
- 電力
- 電気エネルギーを使う速さ。単位はW。
- 電力量
- 一定時間に使った電気エネルギーの量。電力×時間で求める。
- ジュール熱
- 抵抗Rに電流Iがt秒流れたときに発生する熱。H=I²Rt[J]。
確認問題
確かめよう500Wを30分使った電力量は?
0.25kWh。30分を0.5時間、500Wを0.5kWへ直して掛けます。
電力量は、電力と使用時間の積で求められる。
電力と電力量は同じ意味で、どちらもWで表す。
消費電力500Wの器具を30分使った電力量は?
電気料金に関わるのは、器具が何Wかだけでなく何時間使ったかです。はエネルギーを使う速さ、は一定時間に使った量として区別します。
消費電力800Wのヒーターを2時間使う例では、0.8kW×2h=です。800Wをそのまま2倍した1600という数字には、という単位が必要です。
直流または純抵抗負荷では。時間を秒で表すと発生する熱量はH=PtでJ、時間を時で表すと電力量はWhになります。は3600Jです。
とは置き換えられません。また交流負荷では電圧×電流がそのまま有効電力になるとは限らず、力率の条件を確認します。
出典・参考資料
試験の公式案内と、この記事の参考にした学習資料です。
- 電気技術者試験センター:第一種 ↗
- 電気技術者試験センター:第二種 ↗
- 学科問題・解答と使用条件 ↗
- 電気技術者試験センター:第一種の学科出題範囲・受電設備の範囲 ↗
- 日本電気技術者協会:需要率・不等率・負荷率の定義 ↗
- 電気技術者試験センター:第一種学科・電気応用の出題範囲 ↗
- 電気技術者試験センター:令和8年度第一種電気工事士上期学科試験(出題例)問題 ↗(問1〜9、問11〜12)
- 電気技術者試験センター:令和8年度第一種電気工事士上期学科試験(出題例)解答 ↗
編集:Pinternet Works · 更新日:
教材の編集方針・訂正について
