電力量のソースを表示

{{出典の明記|date=2021年11月}}
{{物理量
|名称 =
|英語 = electric energy
|画像 =
|記号 =''W''
|次元 =''[[質量|M]] [[長さ|L]]'' {{sup|2}} ''[[時間|T]]'' {{sup|&minus;2}}
|階 = スカラー
|SI = [[ジュール]] (J)
|CGS = [[エルグ]] (erg)
|MTS =
|FPS = [[フィート・パウンダル]] (ft&middot;pdl)
|MKSG = [[重量キログラムメートル]] (kgf&middot;m)
|CGSG =
|FPSG = [[フィート重量ポンド]] (ft&middot;lbf)
|プランク =[[プランクエネルギー]] (''E''{{sub|P}})
|原子 = [[ハートリー]] (''E''{{sub|h}})
}}
'''電力量'''（でんりょくりょう、electric(al) energy）は、[[電力]] (electric power) を[[時間積分]]したものである。

== 概説 ==
電力量とは、[[電力]]を時間で積分したものである<ref group="注">[[微分]]と[[積分]]は逆向きの関係にあるので、電力量を[[時間微分]]したもの(＝単位時間あたりの電力量)が[[電力]]、という関係でもある。</ref>。また、電力量とは「[[電気回路]]において電気がする[[仕事 (物理学)|仕事]]」である。近年の物理学の概念体系では電力量は[[エネルギー]]に分類され、電力量とは「電気によるエネルギー」とも言える。
;単位
電力量は仕事の一種なので、仕事の単位（つまり[[エネルギー]]の単位）で表される。[[国際単位系]] (SI) では[[ジュール]] (J) である。ところが、電力の単位（仕事率の単位）として「W（ワット）」がよく用いられるために、電力量の単位としてのジュールは、「ワット秒 (W s) 」と呼ばれることが多い（1 Jと1 W sは等価である）。より実用的にはワット時 (W h) や[[キロワット時]] (kW h) が用いられることが多い。
;関係式
例えば、[[直流]]（時間的に変化しない電流）で、電流 ''I'' が時間 ''t'' にした仕事（電力量）を ''W'' とすると、[[電圧]]を ''V'' 、電力を ''P'' とすれば、
:<math>W=P\cdot t=V\cdot I\cdot t</math>　[W・s]
となる。[[交流]]回路では負荷の構成によって電圧と電流に[[位相]]差 ''θ'' が生じるので、[[力率]] cos ''θ'' を加味し、
:<math>dW=P\cdot dt=V\cdot I\cdot \cos \theta \cdot dt</math>　[W・s]
となる（''dt'' は微小な時間、''dW'' はその間の電力量である）。交流において電力量と言った場合には、この'''有効電力量'''を指すことが多い。なお、'''無効電力量''' ''Q''・''t'' (var・s) は以下の式で求められる。
:<math>Q\cdot t=V\cdot I\cdot \sin \theta \cdot t</math>　[var・s]

== 測定 ==
電力量を[[測定]]するには、[[電力量計]]が使用される。
;家庭や法人での電力量測定
[[電力会社]]から電力を買っている事業所や一般家庭などの場合、電力量計（通称としては「電気メーター」と呼ばれているもの）を設置されていて、定期的に電力消費量を記録され、料金を請求されている。

一般家庭で屋根の上に[[ソーラーパネル]]や[[風力発電]]装置などを設置して自家発電して、自家消費している割合も増えてきており、こうした家庭では（電力会社のものだけではなく）家庭で独自に電力量計を設置していることも増えてきている。コンピュータ制御になっていて情報をグラフ等で表示させるモニタを備えている装置を選ぶ家庭も徐々に増えてきている。{{ill2|売電|en|Electricity retailing}}の電力量が表示でき、売電をするとそれなりの収入になるので、日々それ（売電の電力量）の数値を見るのを楽しみにしている人もいるという。

[[スマートメーター]]によって電力量も測定して、[[スマートグリッド]]を構築していく動きもある。
;特定の機器の電力量の測定
また、家庭内で特定の電気器具が使っている電力量を測定・確認することで節電の判断の助けにするための装置（いわゆる「節電メーター」などと呼ばれているもの）を持っている家庭も増えている。

「クランプメータ」や「クランプ電力計」と呼ばれる装置<ref group="注">回路を切断せずに通電状態のままで電流を測定できる道具。電線のまわりに指で「輪」「わっか」を作るような形で、閉じたり開いたりする[[クランプ]]を備えた装置を用いて、電磁誘導を起こさせて、測定する。</ref>では、測定項目の選択によって電力量も測定・表示できるようになっているものも多い。

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
=== 注釈 ===
<references group="注"/>

== 関連項目 ==

{{電気電力}}

[[Category:電気理論|てんりよくりよう]]
[[en:Electric potential energy]]
[[es:Energía potencial electrostática]]
[[fa:انرژی پتانسیل الکتریکی]]
[[he:אנרגיה פוטנציאלית חשמלית]]
[[it:Energia potenziale elettrica]]
[[pt:Energia potencial elétrica]]
[[scn:Enirgia putinziali elettrica]]
[[tr:Elektriksel potansiyel enerji]]