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基礎理論

オームの法則(V=IR)と電力の式(P=VI)の違い

オームの法則は電圧・電流・抵抗の関係、電力の式は電力・電圧・電流の関係を表す式です。どちらも電気工事士試験の計算問題に必須で、混同しないことが重要です。

比較表で見る違い

観点オームの法則(V=IR)電力の式(P=VI)
関係式V = I × RP = V × I
扱う物理量電圧 V、電流 I、抵抗 R電力 P、電圧 V、電流 I
単位V[ボルト]、I[アンペア]、R[オーム Ω]P[ワット W]、V[ボルト]、I[アンペア]
変形式I=V/R、R=V/IP=I²R、P=V²/R
何を求める?回路に流れる電流・必要な抵抗値機器の消費電力・発熱量
使う場面回路電流の計算、抵抗値の決定電気料金、ブレーカー容量、発熱量の計算

それぞれの詳しい解説

Aオームの法則(V=IR)

電圧V[V]は電流I[A]と抵抗R[Ω]の積で表されるという法則。抵抗が一定なら電流は電圧に比例し、電圧が一定なら電流は抵抗に反比例します。回路設計の基本中の基本。

  • V = IR:電圧を求める

  • I = V/R:電流を求める

  • R = V/I:抵抗を求める

  • 直列回路:合成抵抗 R = R1 + R2 + …

  • 並列回路:1/R = 1/R1 + 1/R2 + …

B電力の式(P=VI)

電力P[W]は電圧V[V]と電流I[A]の積で表されます。オームの法則と組み合わせて P=I²R や P=V²/R にも変形でき、抵抗で発生する熱量の計算にも使われます。電力量[Wh]は P×時間。

  • P = VI:電圧と電流から電力を求める

  • P = I²R:電流と抵抗から(ジュール熱)

  • P = V²/R:電圧と抵抗から

  • 電力量 W[Wh] = P × t(時間)

試験対策のポイント

「V=IR と P=VI」は別物。オームの法則は電圧・電流・抵抗の関係、電力の式は電力・電圧・電流の関係。P=I²R や P=V²/R に変形できると応用問題に強くなる。

理解度チェック(3問)

Q1. 抵抗20Ωに5Aの電流が流れているとき、加わっている電圧として正しいものはどれか。

  1. 14V
  2. 225V
  3. 3100V
  4. 4400V
解答・解説を見る

正解:3. 100V

V = IR = 5 × 20 = 100V。オームの法則で電圧を求める典型問題。

Q2. 100Vで電流2Aを消費する電気機器の消費電力として正しいものはどれか。

  1. 150W
  2. 2100W
  3. 3200W
  4. 4400W
解答・解説を見る

正解:3. 200W

P = VI = 100 × 2 = 200W。消費電力は電圧と電流の積。

Q3. 抵抗値10Ωの電熱線に5Aの電流が流れているとき、消費電力として正しいものはどれか。

  1. 150W
  2. 2100W
  3. 3200W
  4. 4250W
解答・解説を見る

正解:4. 250W

P = I²R = 5² × 10 = 25 × 10 = 250W。電流と抵抗から電力を求める変形式。

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