オームの法則とは?

オームの法則とは?

  • 皆さんこんばんは。オフィス・宮島です。今回は「オームの法則」について解説いたします。
  • 中学2年の終わりで習いますが、これで電気回路が嫌いになり、理科が嫌いになるケースが多いです。ここさえクリアできれば、理科嫌いを防ぐことができますので、頑張ってついてきてください。では、さっそく始めます。

実験1 抵抗が一定の場合

  • まず、下図に示す回路を作成します。

実験で使用する回路

  • ここで、抵抗Rを10Ω、50Ω、200Ωに固定し、電源電圧Eを変化させたときの電圧と電流の関係を示すと、このようになります。

抵抗が一定の時の電圧と電流の関係

  • このグラフから抵抗が一定の時、電流は電圧に比例するといえます。これを数式で表すと…

E※=I・R

※Eは起電力(電源電圧)を表すときに使う。通常はVを使用する

実験2 電圧が一定の時

  • 今度は、回路に加える電圧を一定にした状態で抵抗を2倍、3倍…と変化させた時の抵抗と電流の関係を示すと、このようになります。

電圧が一定の時の電圧と抵抗の関係

  • このグラフから電圧が一定の時、電流は抵抗に反比例するといえます。これを数式で表すと…

I=E※ / R

※Eは起電力(電源電圧)を表すときに使う。通常はVを使用する

これらをまとめると…

  • 上の2項目をまとめるとこのようになります。

回路の電流は電圧に比例し、抵抗に反比例する

  • これがオームの法則です。式自体は非常に単純ですが、どうしてその式が成立したのかを分かっていないと、実際の問題に使用することができませんので、上に示したことをしっかり理解してください。これを見てもわからないという方は、ブレッドボード、抵抗、ジャンプワイヤ、電源装置、テスタを購入して実際にやってみてください。すぐわかります。

本日はここまでといたします。ご清聴ありがとうございました。

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