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電圧
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電圧は電気回路で最も基本的な量の一つで、記号 $V$ または $E$ で書くことが多いです。
電圧は、正の単位電荷を、ある電位の低い点からある電位の高い点まで移動させるのに必要なエネルギーです。
力学の位置エネルギーのイメージと似ています。
位置エネルギーは、ある重さの物体を、ある低いところから、ある高いところに移動させるのに必要なエネルギーでしたね。
ここで重要なのは、電圧は二点が指定されて初めて決まる量だということです。
「この抵抗の両端にかかる電圧は・・・」とは言いますが、この抵抗の電圧は・・・」という表現は正確ではありません。
でも、教科書などを読んでいると「この点の電圧は・・・」などの記述に出会うことがあるかもしれません。
こういった場合、もう片方の点は暗黙の了解としてどこかに決まっているはずです。それを意識しながら読んでください。
電圧は「電位差」、「起電力」などとも呼ばれます。
電圧は単位「ボルト」( $\unit{V}$ ) で測ります。１ボルトの電位差で、１クーロンの電荷を動かすには、１ジュールの仕事が必要です。
つまり $1 \{unit V} = \frac{1 \unit{J} }{1 \unit{C} }$ です。
電圧は単位「ボルト」( $\unit{V}$ ) で測ります。１ボルトの電位差間で、１クーロンの電荷を動かすには、１ジュールの仕事が必要です。
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例
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理解を助けるため、例を挙げてみましょう。
我々の身のまわりには電池がたくさん使われています。
よくある単三電池は、約１．５Ｖです。
１．５Ｖの電池は、電池の両極間（＋極と−極のあいだ）に、１．５Ｖの電位差をもっています。
これはつまり、電極間にある１クーロンの電荷に、１．５ジュールの仕事をさせる能力があるということです。
この仕事は、あるときは電磁波（光）に変換され、あるときは音に変換され、あるときは熱に変換されます。
携帯電話や音楽プレーヤーなどは、電荷を利用して電池のもつ電位差からエネルギーを取り出し、我々の必要な機能を実現させています。
ピタゴラスイッチに出てくる装置が、小球（質量）を利用して位置エネルギー差からエネルギーを取り出し、様々なからくりを駆動させているのに似ていますね。
ピタゴラスイッチに出てくる装置が、小球（質量）を利用して位置エネルギー差から仕事を取り出し、様々なからくりを駆動させているのに似ていますね。
@@author:CO@@
@@accept:2010-05-05@@
@@category:電子回路@@
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記事ソース/電圧 のバックアップの現在との差分(No.6)
