○電圧
単位電荷あたりの仕事を示す。
単位は[J/Q]、[V]に置き換えただけ。
○電流
1秒間に断面を流れる電荷の総量を示す。
単位は[Q/sec]、[A]に置き換えただけ。
注釈:
電荷とは、力学で言う"電気の重さ"です。(厳密には違います。^^;)
"電気には電気の独自の重さ"があるんだなぁという程度の解釈で結構です。
単位は[Q]です。読み方は"クーロン"。詳しくは高校物理でどうぞ。
定義より、電流と電圧の式は次のようになります。
電力(仕事率)[J/sec]=電圧[J/Q]×電流[Q/sec]
これは、先に述べたクレーン車が100[kg]のコンテナを持ち上げるのときと、
ほぼ同じ式の形をしていますね。
動力(仕事率)[J/sec]=質量[kg]×速度[m/sec]
これは偶然ではありません。
理論的に熱量(エネルギー)は保存されるからです。
●オームの法則
電圧と電流には、大事なオームの法則があります。
これは、次のように定義されます。
電圧[V]を電流[A]で割り算した時の値を抵抗値[Ω]とおく。
式で表すと、
抵抗値[Ω]=電圧[V] / 電流[A]
が定義に沿う本来正しい式です。
>>7の定義で示したように、
電圧[V]=電圧[J/Q]、電流[A]=電流[Q/sec] と表記されますので、
オームの法則の式を変形すると、
抵抗値[J*sec/(Q)^2]=電圧[J/Q] / [Q/sec]
となります。この抵抗値[J*sec/(Q)^2]という単位を、
抵抗値[Ω]と置き換えただけです。
このオームの法則と>>7に示した電力(仕事率)の二つの式を使うと、
次のようになります。