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オームの法則
押す強さ、流れ、流れにくさを一つの式へ
同じ抵抗へ加える電圧を大きくすると電流も比例して大きくなります。その比例関係をV=RIで表し、どの量を求めるかに応じて式を組み替えます。
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定義
- とは、温度などの条件が一定の導体で、がに比例する関係です。
- 式から分かること
- 比例定数をRとするとV=RIで、同じVならRが大きいほどIは小さくなります。
公式
オームの法則
基本形
V=RI
抵抗Rに電流Iが流れるとき、その両端電圧Vとの関係です。
- V電圧。単位はV
- R抵抗。単位はΩ
- I電流。単位はA
組替え
I=VR, R=VI
求める量を左辺へ移して使います。
- 1 Ω1 Vのとき1 Aが流れる抵抗
使うときのコツ
同じ電圧ならRが大きいほどIは小さいことも検算します。
解くコツ
求める記号を決め、V・A・Ωへ単位をそろえ、結果の大小を物理的に確かめます。
要点
横軸I・縦軸Vのグラフ
原点を通る直線では、傾きV/Iが導体の流れにくさを表します。
- 1
横軸I・縦軸Vなら傾きがRです
- 2
原点を通る直線ならVとIは比例します
- 3
が大きいほど直線の傾きは大きくなります
- 4
軸を逆にすると傾きの意味も逆数になります
手順
計算の手順
- 1
求める量がV・I・Rのどれかを決める
- 2
基本形V=RIからその記号を左辺にする
- 3
電圧V、電流A、抵抗Ωへ単位をそろえる
- 4
抵抗が大きいほど電流が小さいか検算する
例
- 場面
- 4.0 Ωの抵抗へ12 Vの電圧を加えた。流れる電流を求める。
- 順に考えると
- I=V/Rを使い、I=12/4.0=3.0 Aです。抵抗が同じまま電圧を6.0 Vへ半分にすれば電流も1.5 Aへ半分になるので、比例関係とも整合します。
- ここが結論
- 電流は3.0 Aです。
注意
いつでも同じRとは限らない
確認
計算確認
Q1
6.0 Vを加えると0.50 A流れる抵抗の値はどれですか。
確認
グラフ確認
Q1
横軸I、縦軸Vの二本の直線で、傾きが大きい方の抵抗はどうなりますか。
まとめ
まとめ
- 1
一定温度で比例関係が成り立つ導体ではV=RIを使います
- 2
同じ電圧ならRが大きいほど電流は小さくなります
- 3
を横軸I・縦軸Vにすると傾きがRです
- 4
V・A・Ωの単位で答えを検算します
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