オームの法則とすぐに覚えられる公式の覚え方!練習問題とわかりやすい説明付き

物理 2015.8.23
オームの法則とすぐに覚えられる公式の覚え方!練習問題とわかりやすい説明付き

オームの法則

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

    オームの法則

    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EIRを中に書いた円を描いてください。

      オームの法則(覚え方) 

      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。

      オームの法則(覚え方)② 

       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。

      オームの法則(覚え方)③

      I=E/Rと分かります。

      最後は電圧(V)を求める時です。

      オームの法則(覚え方)④ 

      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。

        オームの法則 使い方 

        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。

        オームの法則 使い方②

        抵抗R1R2R3を直列つなぎした場合は、合成抵抗R(total)

        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。

        オームの法則 使い方③ 

        抵抗R1R2R3を並列つなぎした場合は、合成抵抗R(total)

        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!

           

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          この記事の執筆者

          ニックネーム:受験のミカタ編集部

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