次に第2法則です。第2法則は 回路中を1周りしたときの電位差が0になる というもの。 どういうことかというと水路の例で考えましょう。水を流すためにポンプを設置していましたね。このポンプでくみ上げた水の高さが電圧と対応していました。ではこの水路を一周してみましょう。ポンプから出発して水車を通りポンプに帰ってきます。このとき出発したときの水の高さと帰ってきたときの水の高さは変わりませんよね?キルヒホッフの第2法則はこのことを電気回路で表している法則なのです。 たったこれだけの法則かもしれませんがこのキルヒホッフの第2法則で回路中の方程式が1つ立てられるので大切な法則といえます。これを適用する際に注意してほしいのが電流が回路を一周するのではないということです。イメージとしては人が回路中の電位を調べて回って1周するといったイメージですね。 【物理】「キルヒホッフの法則」は「電気回路」を解くカギ!理系大学院生が5分で解説 – Study-Z ドラゴン桜と学ぶWebマガジン 基本に忠実に! ここで触れた電気のルールはほんの一部です。しかし今回説明したルールをしっかり理解して使うことができれば高校物理の基本問題から標準問題は瞬殺できます。 並列接続、直列接続が合わさったような複雑な回路でもキルヒホッフの法則で回路全体をみてあげてオームの法則で抵抗ひとつひとつに流れる電流、電圧を調べてあげればほとんどの回路が理解できてしまうのです。 受験で物理を使うけど電気分野が苦手…という方は基本法則に立ち返ってシンプルに回路を追ってあげると綺麗に解ける場合が多いですよ!
電力・電圧・電流の関係と計算方法を解説!簡単な覚え方もあるよ | | ヒデオの情報管理部屋 世界中の様々なニュースをヒデオ独自の目線でみつめる 更新日: 2020年2月7日 公開日: 2020年1月17日 我々の日常生活で最早欠かすことのできないのが電気です。 その電気ですが、普段はあまり意識しませんが、そのエネルギー消費量を計算する方法もしっかり確立されています。 電気のエネルギーとは 電力 となりますが、その電力を計算するのには 電圧と電流の2つの要素 が必要になります。 だけど具体的にどう計算すればいいか、わからない人もいるのではないでしょうか? 学校の授業で習ったことあるけど、どうするんだっけ? 電圧・電流・抵抗の関係－オームの法則と世界の電源電圧. 確か凄く単純な式だった気がするけど、掛け算だっけ割り算だっけ? 我々の生活には欠かせない電力なのですが、このように曖昧なイメージでは、子供達にとても教えられないですね。 また電力と言うのは、家庭用電化製品の消費電力、電気代の計算時にもほぼ必須な知識となりますので、やはり知っておいた方がいいと言えるでしょう。 ということで今回はとっても簡単に覚えられる覚え方も含めて、この3つの要素の関係性と計算方法を紹介していきます! スポンサーリンク 電力・電圧・電流の関係とは? まず電力という言葉の定義について、簡単に説明します。 「 電力とは単位時間に電流がする仕事のこと 」 物理学の概念で言いますと「 仕事率 」に分類されます。後半で解説する電力量とはまた異なるので注意してください。 その電力を電圧と電流の2つを使った式で表現しますと、 電力=電圧×電流 となります。とても単純な式ですね! 電力の単位はワット(W)、電圧の単位はボルト(V)、電流の単位はアンペア(A)となりますので、 電力の単位WはV/Aと等しい という関係も成り立ちます。 【実際に電力を求めてみよう!】 この公式を使って、実際に家電製品としてエアコンの消費電力を求めてみましょう。 ある家庭の電圧が通常100V(最近は200Vも多いです)、流れる電流が8Aの時、エアコンの消費電力は 100×8=800W となります。 ただしここで求めたのは電圧と電流の積に過ぎず、実際の消費電力については、その電化製品ごとに定められた 力率 という数値によって若干異なってきます。 また電力会社からもらう検針票に記載された電気使用量は、電力に使用時間(h)を掛けた電力量(Wh)となっていることも覚えておきましょう。 これについては記事の後半でも紹介します。 小学校で習うはじきの法則と似ている?
1. ポイント 図のような直列回路では、 電流はどこではかっても同じ です。 一方、 電圧はa+b=c という関係が成り立ちます。 図のような並列回路では、 電流はA=B+C という関係が成り立ちます。 一方、 電圧はどこではかっても同じ です。 直列回路と並列回路の電流・電圧の計算方法は、テストでもよく出題されます。 それぞれの特徴を理解して、問題にチャレンジしてみましょう。 2. 直列回路・並列回路とは 電気回路 について、改めて整理しておきましょう。 電気回路には、2つの種類があります。 直列回路と並列回路です。 直列回路 とは、電池や電熱線などを 一列につないだもの です。 電流の流れる道すじが一本道になっていることが特徴ですね。 並列回路 とは、電池や電熱線などを 枝分かれさせてつないだもの です。 電流の流れる道すじが枝分かれしていると言うこともできますね。 まずは、2種類の回路を、しっかりと見分けられるようにしましょう。 ココが大事! 直列回路は一本道 並列回路は枝分かれ 3. 直列回路の電流 さて、 直列回路 について、詳しく見ていきます。 次のような直列回路を用意しました。 下には電池があり、上には2つの電熱線が直列につながれています。 このとき、回路に流れる 電流の大きさ は、どうなっているでしょうか? 直列回路では、 電流の大きさはどこではかっても同じになる ことが特徴です。 たとえば、Aに流れる電流が 1. 0A であれば、BでもCでも 1. 電力・電圧・電流の関係と計算方法を解説！簡単な覚え方もあるよ | | ヒデオの情報管理部屋. 0A の電流が流れていることが分かります。 直列回路の電流は、どこでも同じ 映像授業による解説 動画はこちら 4. 直列回路の電圧 続いて、 直列回路の電圧 について、見ていきましょう。 直列回路では、 電池にかかる電圧は、それぞれの電熱線にかかる電圧の和になる ことが特徴です。 つまり、 a+b=c の関係が成り立つということですね。 aとbにかかる電圧がどちらも 1. 0V であれば、cにかかる電圧は 2. 0V であることが分かります。 直列回路の電池にかかる電圧は、各電熱線にかかる電圧の和 5. 並列回路の電流 次のような並列回路について考えてみましょう。 並列回路では、 電池から流れる電流は、それぞれの電熱線を流れる電流の和になる ことが特徴です。 つまり、 A=B+C の関係が成り立つということですね。 BとCを流れる電流がどちらも1.
5Aと直してから計算します。次にVを求めますのでVを隠します。Vを隠すとAとΩを掛け算します。 (式)20×0. 5=10、よって10Vとなります。 単位変換して電流を求める 【問題2】 電圧が50V、抵抗が100Ωのとき、電流は何mA流れるでしょうか。 全く先ほどと解き方は同じです。電流を求めますので、Aを隠します。Aを隠すとV÷Ωとなります。 (式)50÷100=0. 電圧と電流の関係 中2. 5となります。 よって0. 5Aなんですが、しっかりと問題を読みましょう。答えはmAで答えますので0. 5A=500mAとなります。 まとめ いかがでしょうか。電圧、電流、抵抗の関係はオームの法則といいます。オームの法則は、図を書くことで計算問題を解くことができます。 しっかりと図の使い方をマスターして電流、電圧、抵抗を自分のものにしましょう。 講師は全員東大生!ファースト個別 講師は全員東大生!教室指導も、オンライン指導も可能! 今、子供の教育において市場で解決されていない大きな問題の一つは、家庭学習です 。 コロナ時代において、お子様が家で勉強する機会が多くなり、家庭学習における保護者様の負担はより増大しています。学習面の成功は保護者様の肩に重くのしかかっているのが現状です。このような家庭学習の問題を解決します! 講師は全員現役の東大生、最高水準の質を担保しています。 講師は全員東大生!ファースト個別はこちら
電流と電圧と電力の違い!簡単に分かりやすく解説! あなたを雲のような自由な気持ちにするブログ 更新日: 2020年1月10日 公開日: 2015年7月20日 私たちの生活になくてはならないものといえば、たくさんあると思いまが、現代の便利な生活のために必須なものと言えば電気ですね! でも、電気に関する用語に 電流 や 電圧 、 電力 というものがあります。この違いを説明しろって言われたら難しいと思いませんか? 例えば「この発電機は30, 000Vの電流を流すことができます」なんて言い方をする人がいますが、これって正しいんでしょうか? どれも似てるようですが、実はハッキリとした違いがあるんです。 そこで、今回は紛らわしくて分かりにくい、電流・電圧・電力の違いを解説しちゃいます! 電流と電圧と電力って何? 早速、それぞれの違いを見ていきましょう。 まず、電流と電圧と電力がどういうものか簡単に解説します。 電流 電流とは、回路の中を流れている電子などの電気を帯びている粒子の量の事です。 例えばポンプを使って水を流すと、水道に水の流れができますよね?この水の流れにあたるのが、 電線の中を流れている電気 、すなわち電流です。 電圧 電圧とは、その電気を帯びている電子などの粒子を流そうとする力のことを指します。 例えば水をタンクに貯める場合は、ポンプを使って、水を流し込みますよね?電気だってポンプみたいなもので圧力をかけないと、流れを作ることができないんです。 電気の場合のポンプは、発電機です。この発電機が どれくらいの圧力をかけて、電流を作り出しているか が、電圧なのです。 電力 電力の説明はちょっと難しくなります。 電力は発電機で 電流を流すために使っているパワーの量 です。 例えばポンプでタンクに水を溜める時に、建物の1階にあるタンクよりも、10階にあるタンクに水を溜める方が、必要になるポンプのパワーは大きいですよね? 電流と電圧の関係 / 中学理科 by かたくり工務店 |マナペディア|. また、途中の水道管が細いタンクと、太いタンクがあったとすると、同じ階にあったとしても、細い水道管のタンクの方が、必要になるポンプのパワーは大きいですよね? このように同じ電流を流そうとしても、場所の遠さや、電線の電気抵抗によって、必要になる電力は変わるわけです。 【オマケ】電機は-から+に流れる!? 電流の流れる方向は+の電荷が流れていく方向として定義されています。そのため、電池だと+極から-極に流れると考えます。 しかし、電子は-の電荷を帯びているので、実際には電子が流れる方向は-極から+極です。 本当の流れの向きは、『-極から+極』なんです。 以上が、電流・電圧・電力の違いです!
でも、これだけじゃ分からないですよね…? そこで、次はそれぞれの違いをもっと分かりやすく理解するため、色んなものに例えて説明したいと思います。 電流・電圧・電力を色んなものに例えてみた それぞれの違いを、理科の専門用語を並べて説明しても分かりにくいですよね? 電圧と電流の関係 指導案. というわけで、色んなものに例えてみました^^ 電流⇒注射器の先から流れ出る水の量 電圧⇒注射器を押す力 電力⇒水を出し切るのに使った体力 電流⇒一定時間内にチェックポイントを通過するランナーの人数 電圧⇒走っているランナーの速度 電力⇒マラソン大会を運営する人の労力 やっぱり電圧と電力の違いの説明が大変ですね(笑) 電圧はその瞬間にかかっている力の大きさで、電力は使った力の合計ってイメージすると分かりやすいです。 これが電流・電圧・電力の違いです。 そして、この違いが分かると、なぜ静電気で感電死しないのかも分かりますよ! 最後はオマケとして、静電気の豆知識を紹介しておきますね^^ 静電気で感電死しない理由 冬場の厚着をする季節になると、服を着替える時などにパチパチっと静電気が走ります。 そして、静電気が溜まった状態でドアのノブなどの金属製のものに触れるとビリッとしますよね。この不快な静電気の電圧は 3, 000V~10, 000V と言われています。 3, 000Vってかなりの電圧なんですが、ちょっとビリッとするだけで、死ぬようなことはもちろんありません。 一方で家庭用の電源のコンセントは100Vですが、こっちの方は 下手をすると感電死する可能性もあるかなり危険なもの です! 実は危険かどうかは電圧ではなく、電流に関係するのです。静電気は電圧は高くても、電流は微々たるものです。一方で家庭用コンセントは電圧は低くても、大量の電流が流れるため危険なのです。 静電気と家庭用電源で、流れる電流に違いがある理由は、電力なんです。 発電所の電力は静電気とは比べ物にならない大きさなので、感電した時の電流には桁外れの違いがあります。 電気を正しく理解して、安全な生活をしてくださいね^^; まとめ 今回は電流と電圧の違いを子供に教える方法についてお伝えしました。 ポイントは電流は流れている電気の量を指し、電圧は電気が流れやすくするためにかける力であって電気そのものを指す言葉ではないことを説明することですね! 子供に電流と電圧の違いを質問されたら、是非軽やかに答えてあげてくださいね!
電気の基礎知識 電気は、実際に手で触れたり、目で見たりすることはできません。しかし、その性質は水に似ていると言われています。 電流 I(A:アンペア) 電流は水の流れに相当します。性質も水と同じように高いところから低いところへ流れます。 単位はアンペア(A)で表されます。 電圧 E(V:ボルト) 電圧は水圧に相当します。電気を流すための力が電圧です。 単位はボルト(V)で表され、大地を基準(0V)とします。 電力 P(W:ワット) 電力は水車を動かす力に相当します。電力の量は、電流(I)と電圧(E)で決まります。 単位はワット(W)で表されます。 電力量(Wh:ワットアワー) 電力を使用した量のことです。電力(P)と使用した時間(t)で決まります。 単位はワットアワー(Wh)で表されます。 抵抗 R(Ω:オーム) 水が流れている所に石を入れると流れにくくなります。 同様に電気を流れにくくするものを抵抗といい、オーム(Ω)という単位で表されます。 抵抗(R)と電流(I)・電圧(E)の関係をオームの法則といいます。 よく使う電気の単位 記号 単位 電圧 E V ボルト 電流 I A アンペア 電力 P W ワット 抵抗 R Ω オーム
何事も楽観視できるようにする ポテンシャルを高める方法に、何事も楽観視できるようにするというのがあります。焦っていたり、感情的になっていると冷静な判断が鈍ることになります。 楽観的に物事を捉えることができると、ネガティブな発想は見当たらなくなるはずです。過度な緊張などの切羽詰まった状況から遠ざかれます。そうすることで、ポテンシャルが高められ、潜在的な力が大いに発揮できるわけです。 ■ 4. 上昇志向にする ポテンシャルを高めるには、何事にも向上心を持ち上昇志向となるのが良いとされます。目標としていた段階を達成したとしても現状に満足することなく、さらに上の段階を目指すとより前向きになれます。 先行きを見越して、今何をどう行動したら良いかを知れば、行動の筋道がハッキリとします。向上心は、物事を成長させる速度を速めるとされます。これらのことがポテンシャルを高めるはずです。 ■ 5.
向上心がある ポテンシャルが高い人は、常に上を目指しています。ただ出世したいという単純なものではなく、自分を高め、今より素晴らしい社会にしようという、壮大な向上心です。だからこそ、目先の金銭に囚われることなく、グローバルな視点で物事を考えられます。ポテンシャルが高い人は、行動することで自然に評価が高まり、結果的に出世していくのです。 ■ 8. 積極的である 自分の道を切り開く力には、積極性が不可欠です。ポテンシャルが高い人は、あらゆる面で積極的。仕事はもちろん、趣味や交友関係も、自ら積極的に世界を広げていきます。苦手な事柄や人に対しても、避けるようなことはせず、積極的に向かい合います。そして、苦手を克服してしまうのです。 ■ 9. 社交的で顔が広い ポテンシャルが高い人は、とても社交的な性格です。その上積極的なので、必然的に顔が広くなります。ポテンシャルが高い人は新しいものにも抵抗なく取り組むので、SNSも大いに活用しています。「え?そんな人とまで知り合いなの?」と、周囲がちょっと驚くような人脈を持っていたりするのです。 ■ 10. 努力家である 行動して評価を出せるのは、ポテンシャルが高い人が努力家だからです。潜在能力が高いと聞くと、天才をイメージするかもしれません。しかし、社会的にポテンシャルが高いと評価される人は、必ず努力を積み重ねています。行動して結果を出せるのは、人よりも多く勉強し、自分を磨く努力を怠らないからです。 ■ 11. 好奇心旺盛 ポテンシャルが高い人は、とっても好奇心旺盛。固定概念がなく、多様なジャンルに興味を持ちます。持ち前の社交的な性格もあり、興味を持った分野は、自分からどんどん入り込んでいきます。また、好奇心旺盛なので、人からの誘いは予定さえ合えば二つ返事で応じます。こうして、ポテンシャルが高い人は、新たな人脈を作っていくのです。 ■ 12. チャレンジ精神旺盛 ポテンシャルが高い人は、とにかくチャレンジ精神旺盛。しっかり考え、自分が納得できる計画を立てたら、失敗を恐れず挑戦します。それが、例え前例のないことでもチャレンジします。新たな道を作る人とは、いつの時代もチャレンジ精神旺盛ですが、それは自分のポテンシャルの高さを認めているからかもしれません。 ■ 13. ポジティブ思考 ポテンシャルが高い人が、失敗を恐れずチャレンジできるのは、ポジティブ思考だからです。もちろん、「考えて計画を立てたから大丈夫」という根拠ある自信もありますが、それ以上に「やればなんとかなる」と、基本的に超楽観的なのです。悲観からくる成功もありますが、ポテンシャルが高い人の場合は、ポジティブ思考が元となって、それが実現力に繋がっています。 ■ 14.
失敗から学べる チャレンジすれば、当然失敗することもあります。しかし、ポテンシャルが高い人は、失敗を決して悲観しません。失敗は貴重な経験と認識し、そこから必ず何かを学び、次に繋げてしまいます。ポテンシャルが高い人にとって、失敗とは成功するまでの過程の1つでしかありません。転んでもただでは起きないのが、ポテンシャルが高い人の性格的特徴です。 ■ 15. 知識が広い ポテンシャルが高い人は、好奇心旺盛で、多様なジャンルと繋がっています。しかも、自分から興味を持って取り組んでいます。人は、興味の対象については、通常より記憶力が高まるものですが、ポテンシャルが高い人は、全てが興味の対象なので、幅広い知識をドンドン吸収してしまうのです。更には、知識をつなげて新たな方法を編み出してしまいます。これが、ポテンシャルが高い人が結果を出す仕組みです。 ■ 16. 人との繋がりを大切にする ポテンシャルが高い人は、社交的で顔が広いです。しかも、人との繋がりを大切にしています。常に上を目指すためには、良好な人間関係が不可欠だと認識しているのです。そのため、誰に対しても丁寧にマメに接します。ポテンシャルが高い人の人間関係は、広く深いのです。また、情に深いところがあり、損得抜きで人と接する律儀な一面を持っています。冷徹ではなく、人情溢れる人柄なので、周囲から愛され信頼されるのです。 ■ 17. 素直 ポテンシャルが高い人は、志も高く、素晴らしい能力を秘めていますが、それに驕るようなことはありません。自分をしっかり持っていながらも、とても素直な性格なのです。そのため、人の話には素直に耳を傾けます。素直な性格は、「助けてあげたい」と周囲を思わせるので、ポテンシャルが高い人の傍には、いつも助けてくれる存在があります。また、素直にアドバイスを吸収し、自分の力を高めていきます。素直な性格は周囲から親しまれるので、ポテンシャルが高い人には、事前と人が集まってくるのです。 ■ 18. 運の良さがある ポテンシャルの高さとは、潜在能力の高さ。人から「将来性を感じる」と思わせるのは、努力や実力だけではありません。ポテンシャルが高い人は、不思議と運が良いのです。もちろん、成功の裏には努力があるのですが、それだけではなく「なぜか上手くいってしまう」という、不思議な運の良さを持っているのが、ポテンシャルが高い人の特徴です。運も実力の内ということなのでしょう。 ■ 19.
思考力がある ポテンシャルが高い人は、思考力があります。仕事でも、プライベートでも、対人関係でも、まずは良く考えるのが癖のように身についているのです。だから、無意味に流されることがありません。 常に思考し、自分の確固たる考えを持っているので、周囲の意見に惑わされることなく、自分を貫くことができるのです。また、周囲との関係が上手くいくよう、常に考えて行動しているので、ポテンシャルが高い人は総じて人間関係に恵まれます。 ■ 2. 計画力がある ポテンシャルが高い人は、計画力もあります。常に何事についても思考し、「どうすれば上手くいくか」を考えています。そして、より良い状況を作るために、きちんと計画を立てていくのです。闇雲に非効率に動くことはありません。そのため、ポテンシャルの高さは仕事の能力に比例します。ポテンシャルが高い人の行動は、いつだって計算されているので、仕事でも成果を出せるのです。 ■ 3. 行動力がある 計画まではするけど、行動に移さずに終わってしまう人は多いです。しかし、ポテンシャルが高い人は、計画したことを必ず実行します。キチンと思考し、計画された上での行動ですから、ポテンシャルが高い人は結果をきちんと出せるのです。もちろん、行動しながら思考も回転し、臨機応変に修正を加えながら実行していきます。 しかも、ポテンシャルが高い人は、行動を先延ばしにしません。やる準備が整ったら、即行動し、次を考えてまた行動の繰り返しです。そのため、ポテンシャルが高い人は仕事を溜め込まず、素晴らしい速さで片づけてしまいます。 ■ 4. 観察力がある ポテンシャルが高い人の行動に成果が出るのは、鋭い観察力が理由です。やるべきことについて、環境や人の動きを良く観察しています。そして、人の動きや感情を読み取ります。だから、何が求められているのかを的確にキャッチし、相手が望む対応をとれるのです。そのため、ポテンシャルが高い人は、とても細やかな気遣いができます。 ■ 5. 分析力がある ポテンシャルが高い人は、分析力も高いです。自分の行動に対し、どのような結果が出たのか、総合的に判断して分析します。常に振り返りを怠らず、良い点悪い点を明確にし、次の行動に反映させていくのです。だから、ポテンシャルが高い人は、結果を出し続けることができます。 ■ 6. 責任感がある 責任感の強さも、ポテンシャルが高い人の性格的特徴です。特に、社会的に評価されるタイプは、人徳があり、周囲から「あの人についていけば道は開ける」と希望を持たせる魅力を持っています。 決して投げ出さず、仲間を守り引っ張っていく責任感に溢れているからこそ、周囲からの信頼が厚くなるのです。また、責任感が強いので、与えられた仕事は必ずやり遂げます。困難を乗り越える粘り強さは、責任感からきているのです。 ■ 7.
社会的に求められる人材像にポテンシャルの高さがあります。具体的にポテンシャルが高い人とは、どのような特徴があるのでしょうか? 今回は、ポテンシャルの意味を解説し、ポテンシャルが高い人、低い人の性格的特徴を紹介します。 ポテンシャルの意味とは?