物理の電気分野において「電圧」「抵抗」「電流」の関係を示したオームの法則は非常に重要です。まず、公式を覚えてない人は最初に確実に覚えましょう。

もし覚えられない方は、右図のような円を使った、オームの法則の簡単な覚え方を紹介するので、そちらで覚えてみてください。

後半は、並列、直列つなぎの回路それぞれに、オームの法則を使う問題を紹介します。オームの法則をマスターしてください！

 

1. オームの法則・公式

これは、

『電圧の大きさは、電流が大きくなるほど大きくなり（比例）、抵抗が大きくなるほど、大きくなる（比例）』を示しています。

オームの法則は、以下のようにも置き換えられます。

R=E/I

I=E/R 

問題によって使い分けてください。

 

2. オームの法則・単位 

Vはボルトと読み、電圧の単位です。電池の電位差が電圧の大きさになります。

Ωはオメガと読み、抵抗の単位です。抵抗は物質の種類によって異なります。ゴムやガラスなどの不導体は電気抵抗が極端に大きいので、電気を通しません。

Aはアンペアと読み、電流の単位です。

 

3. 公式覚え方

 オームの法則は、簡単な覚え方があります。
まずは、以下のような順番でE、I、Rを中に書いた円を描いてください。

 

横棒は÷を表し、縦棒は×を表しています。
そして、求めたいものを手で隠してください。

まず、抵抗（R）を求める場合です。

 

 これは、上記よりR=E/Iだと分かります。

 次は、電流（I）を求める場合です。

I=E/Rと分かります。

最後は電圧(V)を求める時です。

 

E=RIだと分かります。

 

4. 練習問題

①抵抗1つの場合

まずは、基本的な回路です。

 

上記回路の電流の大きさを求めてみましょう。 

E=30V
R=30Ωなので、

オームの法則に当てはめて 

I=30/30=1(A) 

②抵抗2つの場合

抵抗が2つつながっている時は、回路の合成抵抗を求める必要があります。
抵抗のつなぎ方は、直列と並列の2つがあります。それぞれ、説明していきます。

まずは、直列回路です。

抵抗R1、R2、R3を直列つなぎした場合は、合成抵抗R(total)は

R(total)=R1+R2+R3・・・になります。

だから、上記の場合は、

R(total)=30Ω＋30Ω=60Ω

になります。

電流の大きさは

I = 30V / 60Ω = 0.5 (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。

だから、上記の場合は、

1/R(total)=1/30Ω＋1/30Ω=1/15Ω

になる。よってR(total)=15Ωになります。

電流の大きさは

I = 30V / 15Ω = 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！