LESSON 2 / 3
電流・電圧・抵抗の関係¶
回路をつくるときの計器のつなぎ方、電流・電圧・抵抗の関係、電気の利用を確かめる。
このLessonでできるようになること¶
- オームの法則からI・V・Rを求められる
- グラフの軸と単位を確認して抵抗を求められる
- 条件をそろえた実験を計画できる
前に習ったこと¶
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基本を理解する¶
オームの法則¶
温度などの条件をそろえた同じ金属線では、電流Iは電圧Vに比例します。抵抗Rの単位はΩです。
\[V=IR,\quad I=\frac{V}{R},\quad R=\frac{V}{I}\]
計算ではmAをAへ直してから使います。同じ電圧なら抵抗が大きいほど電流は小さくなります。
グラフの軸を確認する¶
横軸V、縦軸Iなら、傾きはI/Vであり、抵抗はその逆数です。横軸I、縦軸Vなら傾きV/Iが抵抗になります。軸の取り方を確かめず「傾き=抵抗」と決めないようにします。
測定で比較する¶
同じ金属線の電圧を変え、電流を複数回測定して表とグラフへ記録します。金属線の材質・長さ・太さ、温度など、変えない条件も考えます。
直列の合成抵抗は和です。並列では各枝の電流を求めて全体を考えます。逆数の式は発展問題として扱い、電流と電圧の規則性から確かめましょう。
動かして確かめる¶
変える条件を一つ決め、結果を予想してから操作しよう。
例題¶
単位をそろえて抵抗を求めよう¶
4.5 Vを加えて300 mAが流れた。抵抗は。
解き方
300 mA=0.300 A。R=4.5÷0.300=15 Ω。
自分でやってみる¶
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間違えやすいポイント¶
「300 mAを300 Aのまま使う」¶
1 A=1000 mA。式に代入する前に単位を確認する。
まとめ¶
| 確かめること | できること |
|---|---|
| 1 | オームの法則からI・V・Rを求められる |
| 2 | グラフの軸と単位を確認して抵抗を求められる |
| 3 | 条件をそろえた実験を計画できる |
理解度チェック¶
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