今回は「オームの法則」の解説をしていきます。 「オームの法則」は中学生の時に学習したと思いますが、大学受験でも大切な公式なので、しっかり押さえていきましょう。 オームの法則とは?
まずは「電圧」「電流」「抵抗」という言葉だけを覚えてください。 電気回路のイメージ 電池、電圧、電流、抵抗を理解するための方法として、 水流をイメージする方法があります。 「電池」が水を上まで押し上げるポンプの役割をするとしましょう。 すると「電圧V」は水の落差です。ポンプがどこまで水を上げるかを表しています。 つまり、「電圧V」は電池や電源(コンセント)が与えるものなんですね。 また、水の落差(電圧)が大きいほど流れ落ちる水の勢いが増し、水車が勢い良く回りますね。 ここでの水の勢いを「電流I」と捉えます。 「抵抗R」とは、水を流れにくくする水車の役割をします。 その代わり、水車を動かすエネルギーを生み出します。 これによって「電圧V」をエネルギーに変換することができます。 オームの法則の使い方! 「オームの法則」を知っていても、使い方を知っていないと意味がありません。 ここで簡単な例題を解いて使い方の基礎を身に着けましょう。 しかし電圧、電流、抵抗を求めるときのそれぞれのオームの法則を暗記しても意味がありません。 公式の元の形【V=IR】を暗記してしまったら、あとは式変形するだけで電流や抵抗を求めることができます。 なるべく覚えることを減らして、楽しちゃいましょう! 数学で方程式を解く時には 「求めたい文字を左側に、それ以外を右側に集める」 というコツがあります。 数学だけでなく物理でも使えるコツです。 オームの法則でもガンガン使っていきましょう!
よお、桜木建二だ。物理の中でも最も現象がわかりにくい電気分野の中から、オームの法則について勉強していくぞ。 オームの法則は、電圧・電流・抵抗の三要素によって成り立つ法則だ。オームの法則は、電気に関する様々な現象を理解する上で必ず最初に必要となってくる。つまり、これを覚えれば電気の基本はしっかり理解したといえるな。 高校、大学、大学院と電気を専攻してきたライターさとるめしと一緒に解説していくぞ。 解説/桜木建二 「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。 ライター/さとるめし 工業高校電気科卒、大学、大学院と電気工学を専攻している現役大学院生。「電気はよくわからない…」と言う友人や知人に、どうすればわかりやすく電気について理解してもらえるか、日々考えながら過ごしている。 1. 電気とオームの法則とは? image by iStockphoto 「電気」と言われても、なかなかイメージがわきにくいかと思います。なぜなら、電気そのものは目に見えないから。そのため、きっと「電気」という分野に苦手意識を持っている方も多いと思います。しかし、その苦手意識を「オームの法則」が変えてくれるでしょう! ずばりオームの法則は、 電圧・電流・抵抗 の関係性を表した法則です。電気というものを端的に表した法則といえます。 早速、オームの法則の式を見ていきましょう。 2. オームの法則の公式は? オームの法則とは - コトバンク. image by Study-Z編集部 V:電圧[V]、I:電流[A]、R:抵抗[Ω]として表した式が、上のものになります。 電圧、電流、抵抗について教えて! 電圧: V[V] 単位の読み方はボルト。電流を押し出す役割がある。 電流 I[A] 単位の読み方はアンペア。抵抗を乗り越えて進む。 抵抗: R[Ω] 単位の読み方はオーム。電圧が電流を押し出すのを邪魔する。そのため、電圧は邪魔されるたび小さくなる。 桜木建二 オームの法則は、電圧・電流・抵抗で成り立つ式なんだな。 だが、この式から何がわかるんだ? 3. オームの法則からわかること 次は、オームの法則からわかることを説明していきます。電気とは何か、そして電圧・電流・抵抗の関係を考えていきましょう。 次のページを読む
5\quad\rm[A]=500\quad\rm[mA]\) 問題2 \(R_1=2Ω、R_2=3Ω\) を並列に接続した回路があります。 \(E=6V\) の電圧を加えたとき、回路を流れる電流、各抵抗を流れる電流、全消費電力と合成抵抗を求めよ。 問題を回路図にすると、次のようになります。 オームの法則により、\(E=RI\) ですから \(I_1=\cfrac{E}{R_1}=\cfrac{6}{2}=3\quad\rm[A]\) \(I_2=\cfrac{E}{R_2}=\cfrac{6}{3}=2\quad\rm[A]\) 回路を流れる全電流は \(I=I_1+I_2=3+2=5\quad\rm[A]\) 回路の全消費電力は \(P={I_1}^2R_1+{I_2}^2R_2\)\(=3^2×2+2^2×3\) \(=30\quad\rm[W]\) 合成抵抗は \(R_0=\cfrac{E}{I}=\cfrac{6}{5}=1. 2\quad\rm[Ω]\) あるいは「和分の積」の公式より \(R_0=\cfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\cfrac{2×3}{2+3}\)\(=\cfrac{6}{5}=1. オームの法則 - Wikipedia. 2\quad\rm[Ω]\) または \(\cfrac{1}{R_0}=\cfrac{1}{R_1}+\cfrac{1}{R_2}\)\(=\cfrac{1}{2}+\cfrac{1}{3}=\cfrac{5}{6}\) から \(R_0=\cfrac{6}{5}\quad\rm[Ω]\) 関連記事 電圧と電流の違いについてわかりやすいように、水鉄砲にたとえて説明してみます。 初めて耳にする人には、電圧や電流 といっても、何しろ目に見えないものなので、ピンとこないかもしれません。 電圧と電流の違いは何? 電圧と電流の違[…] 以上で「初めて見る人が理解できるオームの法則」の説明を終わります。
この記事は最終更新日から1年以上が経過しています。内容が古くなっているのでご注意ください。 はじめに オームの法則とは、V=IRで表される回路の電圧・電流・抵抗の関係についての式です。 小学校の理科とは異なり、中学生で習う理科は計算や暗記事項が増えてきて一気に難しくなりますね。 特に目に見えない電気の分野などはなかなか理解しにくいのではないでしょうか。 「オームの法則」は電気の分野でも特に重要です。オームの法則を一度マスターしてしまえば、電流、電圧、抵抗わからないものをどれでも求めることができるのです。 この記事ではその覚え方、使い方を紹介し、練習問題とその解説を加えています。 また、あなたがこの先いつオームの法則を使うことになるかも説明します。 この記事を読んでオームの法則を理解でき使いこなせるようになれば、定期テストや入試でもしっかりと得点できるようになりますよ! 「オームの法則」とは? 「オームの法則」とは? という公式で表される法則を オームの法則 と呼びます。 【オームの法則の覚え方】 「ブイ イコール アイ アール」 と100回唱えることが最も早く覚えられる覚え方です。 声に出して100回唱えてください。 それぞれの文字が何を表すか、また「オームの法則」の使い方は後でとても詳しく説明しますので、まずはこの式を完全に覚えてください。 また、ゴロで覚えると忘れにくいので自分で考えてみるのも面白いですよ! なんてゴロはどうでしょうか。 センスの塊のようなゴロですね! 物理の勉強法は、まず公式を覚えるところから始まります。 物理で扱う公式は昔の大偉人が発見したものばかりなので、いきなり原理をイメージして使うのはとても難しいことです。 まずは覚えてしまいましょう。 オームの法則の3つの文字 「ブイ イコール アイ アール」を100回唱え終えたあなたなら、もう「オームの法則」の公式を忘れることはありません。 ここからはもっと具体的に「オームの法則」を理解していきましょう。 【オームの法則の名前の由来】 約200年前にドイツの物理学者オームさんが発見したために「オームの法則」と呼ばれます。 実はオームさんが発見する45年前に別の人が見つけていたのですが、その時に世間に発表していませんでした。 先に発表したオームさんの手柄となったわけです。悲しいお話です。 【オームの法則に使われている文字】 オームの法則にはV, I, Rという3つの文字が使われています。 それぞれ、 を表しています。 といっても、具体的にはわかりにくいですよね… この次の節で電圧、電流、抵抗、電池をすぐに理解できるたとえを紹介します!
5 (A) 次は、 並列回路 です。 抵抗 R1 、 R2 、 R3 を並列つなぎした場合は、合成抵抗 R(total) は 1/R(total)=1/R1+1/R2+1/R3・・・ になります。 1/R(total)=1/30 Ω+ 1/30 Ω =1/15 Ω になる。よって R(total)=15 Ωになります。 I = 30V / 15 Ω = 2(A) 上記の基礎を押さえてしまえば、電気回路の様々な問題に応用できます。 おわり 記事を最後まで読んでいただきありがとうございました。 がんばれ、受験生! アンケートにご協力ください!【外部検定利用入試に関するアンケート】 ※アンケート実施期間:2021年1月13日~ 受験のミカタでは、読者の皆様により有益な情報を届けるため、中高生の学習事情についてのアンケート調査を行っています。今回はアンケートに答えてくれた方から 10名様に500円分の図書カードをプレゼント いたします。 受験生の勉強に役立つLINEスタンプ発売中! 最新情報を受け取ろう! 受験のミカタから最新の受験情報を配信中! この記事の執筆者 ニックネーム:受験のミカタ編集部 「受験のミカタ」は、難関大学在学中の大学生ライターが中心となり運営している「受験応援メディア」です。