[전기 기초] 전력 공식 P=VI 유도

전력(power)는 일정한 시간 안에 얼마나 많은 일(에너지 변환)을 할 수 있는지를 나타내는 척도로 사용됩니다. 즉, 전력은 일의 비율입니다. 전력을 구할 때 사용하는 공식 P=VI 및 파생 공식들이 어떻게 유도되었는지 정리해 봅니다.

전력은 1초당 1J의 에너지가 변환될 때 1W(watt)로 정의됩니다.

1 watt (W) = 1 joule/second (J/s)

P=Wt

여기서 에너지를 의미하는 변수 W와 측정단위 와트(W)를 헷갈리지 않도록 유의합니다.


그리고 전압의 정의는 단위전하 당 에너지이며, 공식은 아래와 같습니다.

V=WQ


전력과 전압의 정의를 나타내는 공식을 조합하면 아래와 같이 전개할 수 있습니다.

P=Wt=QVt=VQt

P=VI (I=Qt)


옴의 법칙 I=VR을 활용하면 다음 식들을 유도할 수 있습니다.

P=VI=VVR=V2R (watts, W)


또는,

P=VI=(IR)I=I2R (watts, W)


끝.

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