オームの法則とは

物理基礎を初めて学ぶ人でも、オームの法則というものをなんとなく知っている人は多いと思います。
オームの法則は物理基礎・物理を通してよく使う公式なので、絶対に理解しておきましょう。

オームの法則では、電圧V［V］・抵抗R［Ω］・電流I［A］の3つが登場します。抵抗と電流については既に説明を終えているので、まずは電圧とは何かについて説明をします。

今回は、電圧についてとオームの法則についてを、わかりやすく簡単に解説をしていきます。

電圧とは

電圧とは、電気を流そうとする圧力のようなものです。記号はVoltageの頭文字であるV、単位は［V］(ボルト)です。
電流や抵抗と違い、簡単に説明できるものではないため、「～～のようなもの」という曖昧な説明しかできません。教科書や参考書でも、電圧については曖昧な説明であると思います。

とりあえず、物理基礎レベルでは「電気を流そうとする圧力のようなもの」という理解で大丈夫です。

オームの法則とは

オームの法則とは、導体にかかる電圧と、導体を流れる電流は比例するという法則のことです。
このときの比例定数はR［Ω］であり、式にすると

$$V=RI$$

となります。

電圧がV［V］で電流がI［A］です。慣れないうちは覚え間違えてしまいそうですが、問題を多く解き慣れていくしかありません。

例題

例題1

次の各問に答えなさい。
(1)10Ωの抵抗に15Vの電圧を加えた。流れる電流は何Aか。
(2)とある抵抗に3.0Vの電圧を加えると5.0Aの電流が流れた。この抵抗は何Ωか。
(3)50Ωの抵抗に2Aの電流を流した。この抵抗の両端に加わっている電圧は何Vか。

例題2

とある抵抗A、Bに様々な電圧を加え、抵抗A、Bに流れる電流を測定したところ、下図のようなグラフとなった。A、Bのうち、抵抗値が大きいのはどちらか。

まとめ

電圧V［V］、電流の強さI［A］、抵抗R［Ω］の3つの関係をオームの法則といい、公式\(V=RI\)で表します。

電気の分野でよく使う内容なので、今後の内容を勉強しつつ、使い方も少しずつ慣れていきましょう。

 

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