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科学

Q=itの公式とは?電荷と電流の変換(換算)の計算方法【i=q/t】

科学的な解析を行う際には、関係する公式を理解しておく必要があります。

例えば、電気分野に関係する公式として「Q=it」や「i=q/t」という数式がありますがこれらの意味について理解していますか。

ここでは、「Q=it」や「i=q/t」という数式や関連用語の電荷・電流について解説していきます。

Q=itは電荷と電流の関係を表す公式【i=q/t】

まず、Q=itとは「電荷(電気量)と電流の関係を表す計算式」といえます。ここでQは電荷[C]、iは電流値[A]を表し、tは時間[s]を示しています。

つまり、電荷(電気量)は電流と時間の積であることを表現したのがこの公式といえるわけです。

なお、Q=itを式変形したもののi=q/tという公式も良く出てくるために理解しておくといいです。

電流と電荷の関係は、速度と距離の関係と同じと考えるといい

なお、電流と電荷の関係式は、速度と距離の計算式の関係と同じと考えるとわかりやすいといえます。

つまり、電流値が速度の相当して、電荷が距離に相当すると覚えておくと上述の式を忘れてもすぐに思い出しやすいといえます。

Q=itの公式を使った計算問題を解いてみよう【電流と電荷(電気量)の変換】

それでは、i=q/tの計算式(電流と電荷の換算)に慣れるためにも、実際に計算問題を解いてみましょう。

例題1

ある導線に電流値5Aで6s(秒)通電したときの電荷(電気量)を求めていきましょう。

解答1

上のQ=itの公式を使っていきます。

よって5 × 6 = 30Cが通電時の電荷(電気量)となるわけです。

さらにもう一題電流と電気量(電荷)の変換の問題を解いていきましょう。

例題2

ある金属に電荷50C分の通電を行うには、10s必要でした。このときの、電流値を計算していきましょう。

解答2

こちらでは、i=q/tの公式を使っていきます。

すると、電流i=50/10=5Aと求めることができました。

まとめ

ここでは、q=itやi=q/tという電荷(電気量)と電流と時間換算式について確認しました。

このとき、qは電荷、iは電流、tは時間を表し、電荷は電流と時間の積で求められることを理解しておくといいです。

なお、電流と電荷の関係は、速度と距離の関係と近いことを理解しておくと、覚えやすいのでおすすめです。

q=itやi=q/tという重要な公式を活用することによって、科学的な解析時に活用していきましょう。

 

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アラサーの男性です。自分が今まで経験・勉強してきた「エクセル」「ビジネス用語」「生き方」などの情報を、なるべくわかりやすく、楽しく、発信していきます。 一緒に人生を楽しんでいきましょう