理科

★オームの法則★計算方法と覚え方は?具体例を使って基礎から解説!

ゆい
ゆい

オームの法則ってどうやって覚えたらいいのでしょうか…

かず先生
かず先生

そんなの簡単、簡単!

V・R・Iの表を使えば楽勝だよ

というわけで、今回の記事では中学の理科で学習するオームの法則の覚え方、そして計算方法について解説していきます。

オームの法則とは

電気の単元を学習していく上で、とても大切な3つの用語があります。

電流…回路を流れる電気。Iという文字を使って表し、単位はA(アンペア)

電圧…電流を流そうとする力。Vという文字を使って表し、単位はV(ボルト)

抵抗…電流の流れにくさを表した量。Rという文字を使って表し、単位はΩ(オーム)

これらの値がどうなっているのかを考える。

これが中学理科では大切なポイントとなります。

 

そして、ここからが大事!

かず先生
かず先生

電流、電圧、抵抗にはオームの法則と呼ばれる関係が成り立っているよ!

それを使いながらそれぞれの値を求めていくんだ!

~オームの法則~

V:電圧  I:電流  R:抵抗

$$V=R\times I$$

$$I=\frac{V}{R}$$

$$R=\frac{V}{I}$$

文字で書いてあると難しく見えちゃうけど、単純なことです。

電圧を求めたければ \((抵抗) \times (電流)\)

電流を求めたければ \((電圧)\div (抵抗)\)

抵抗を求めたければ \((電圧) \div (電流)\)

それぞれこのように計算すれば求めることができるという訳です。

 

ゆい
ゆい

へぇ~

オームの法則って便利なんだね♪

ゆい
ゆい

でも、覚えれるかな…

かず先生
かず先生

大丈夫!

オームの法則は簡単に覚えることができるよ

オームの法則【覚え方】

かず先生
かず先生

オームの法則を覚えるためにはV・R・Iの表を使っていくよ!

オームの法則を覚えるために使うのがコレ!

V・R・Iと書かれた表です。

 

例えば、電圧(V)を求める式ってなんだっけ…?となった場合には

このように、Vの部分を指で隠してしまいます。

すると、残ったのが \(R\times I\) となります。

これはオームの法則の

$$V=R\times I$$

という関係式を表しています。

 

電流(I)、抵抗(R)を求めたい場合も同様。

ゆい
ゆい

おぉ、この表を使えば

オームの法則は簡単に覚えれそうですね♪

 

それでは、次の章ではオームの法則を使って計算する方法について見ていきましょう。

スポンサーリンク



オームの法則【計算方法】

【電圧を求める】

10Ωの抵抗器に2Aの電流が流れている。この抵抗器にかかる電圧の大きさは何Vか。

電圧を求めたいので、オームの法則 \(V=R\times I\) を使って計算していきましょう。

問題文より、\(R=10\)、\(I=2\) ということがわかります。

よって

$$V=10\times 2=20V$$

 

【電流を求める】

20Ωの抵抗器に5Vの電圧を加えた。この抵抗器に流れる電流は何Aか。

電流を求めたいので、オームの法則 \(I=V\div R\) を使って計算していきましょう。

問題文より、\(V=5\)、\(R=20\) ということがわかります。

よって

$$I=5\div 20=0.25A$$

 

【抵抗を求める】

ある電熱線に6Vの電圧を加えたところ、4Aの電流が流れた。この電熱線の抵抗の大きさは何Ωか。

抵抗を求めたいので、オームの法則 \(R=V\div I\) を使って計算していきましょう。

問題文より、\(V=6\)、\(I=4\) ということがわかります。

よって

$$R=6\div 4=1.5Ω$$

かず先生
かず先生

問題文から値を読み取って、オームの法則にあてはめるだけ!

簡単だね♪

 

直列、並列回路の電流・電圧・抵抗

オームの法則について学んだら、合わせてこちらも覚えておきましょう。

~直列回路~

流れる電流の強さはどこでも同じ!

$$I=I_1=I_2$$

回路全体の電圧は、各抵抗に加わる電圧の和になる。

$$V=V_1+V_2$$

回路全体の抵抗は、各抵抗の和になる。

$$R=R_1+R_2$$

 

~並列回路~

回路全体に流れる電流は、各抵抗を流れる電流の和になる。

$$I=I_1+I_2$$

回路全体の電圧は、各抵抗に加わる電圧と同じ!

$$V=V_1=V_2$$

回路全体の抵抗と、各抵抗の大きさには次のような関係があります。

$$R<R_1  かつ  R<R_2$$

$$\frac{1}{R}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}$$

オームの法則【練習問題】

次の回路で電圧Vの大きさを求めなさい。

答えはこちら

\(V=R\times I\) の式を利用して計算していきます。

$$V=12\times 0.2=2.4V$$

 

次の回路で電流Iの強さを求めなさい。

答えはこちら

\(I=V\div R\) の式を利用して計算していきます。

$$I=1.5\div 3=0.5A$$

 

次の回路で抵抗Rの大きさを求めなさい。

答えはこちら

\(R=V\div I\) の式を利用して計算していきます。

$$R=9\div 2=4.5Ω$$

 

かず先生
かず先生

ここからはちょっと発展!

次の回路で、電流Iの強さを求めなさい。

答えはこちら

回路全体の電圧は11V、抵抗は22Ωであることから

\(I=V\div R\) の式を利用して計算すると

$$I=11\div 22=0.5A$$

 

次の回路で、電圧の大きさを求めなさい。

答えはこちら

まずは、この部分に流れる電流の大きさを求めましょう。

\(I=V\div R\) の式を利用して計算すると

$$I=9\div 12=0.75A$$

 

次に、ここの部分を流れる電流の大きさを求めます。

並列回路の特徴から、ここは9Vの電圧だということが分かりますね。

$$I=9\div 30=0.3A$$

 

以上のことから、全体の電流の強さは

$$0.75+0.3=1.05A$$

 

オームの法則【まとめ】

ゆい
ゆい

V・R・Iの表があれば

オームの法則は楽勝です♪

 

電気回路の問題は苦手な人が多いところです。

でも、やっていることはすごくシンプルな計算問題だったりします。

基本的な解き方が身についたら、あとは反復練習を行うことで理解を深めていこう!

そうすれば、得点アップ間違いなしじゃ!

スポンサーリンク



ゆい
ゆい

もっと成績を上げたいんだけど…

何か良い方法はないかなぁ…?

この記事を通して、学習していただいた方の中には

もっと成績を上げたい!いい点数が取りたい!

という素晴らしい学習意欲を持っておられる方もいる事でしょう。

だけど

どこの単元を学習すればよいのだろうか。

何を使って学習すればよいのだろうか。

勉強を頑張りたいけど

何をしたらよいか悩んでしまって

手が止まってしまう…

そんなお悩みをお持ちの方もおられるのではないでしょうか。

そんなあなたには

かず先生
かず先生

スタディサプリを使うことをおススメします!


スタディサプリを使うことで

どの単元を学習すればよいのか

何を解けばよいのか

そういった悩みを全て解決することができます。

スタディサプリでは学習レベルに合わせて授業を進めることが出来るほか、たくさんの問題演習も行えるようになっています。

スタディサプリが提供するカリキュラム通りに学習を進めていくことで

何をしたらよいのか分からない…

といったムダな悩みに時間を割くことなく

ひたすら学習に打ち込むことができるようになります(^^)

ゆい
ゆい

迷わず勉強できるっていうのはすごくイイね!

また、スタディサプリにはこのようなたくさんのメリットがあります。

スタディサプリ7つのメリット!
  1. 費用が安い!月額980円で全教科全講義が見放題です。
  2. 基礎から応用まで各レベルに合わせた講義が受けれる
  3. 教科書に対応!それぞれの教科に沿って学習を進めることができる
  4. いつでもどこでも受講できる。時間や場所を選ばず受講できます。
  5. プロ講師の授業はていねいで分かりやすい!
  6. 都道府県別の受験対策もバッチリ!
  7. 合わないと感じれば、すぐに解約できる。

スタディサプリを活用することによって

今までの悩みを解決し、効率よく学習を進めていきましょう。

「最近、成績が上がってきてるけど塾でも通い始めたの?」

「どんなテキスト使ってるのか教えて!」

「勉強教えてーー!!」

スタディサプリを活用することで

どんどん成績が上がり

友達から羨ましがられることでしょう(^^)

 

今まで通りの学習方法に不満のない方は、スタディサプリを使わなくても良いのですが

学習の成果を高めて、効率よく成績を上げていきたい方

是非、スタディサプリを活用してみてください。

スタディサプリでは、14日間の無料体験を受けることができます。

まずは無料体験受講をしてみましょう!

かず先生
かず先生

実際に、僕もスタディサプリを受講しているんだけど

すっごく分かりやすい!

そして、すっごく安い!!

このサイト作成や塾講師としてのお仕事に役立てています。

なので、ぜひとも体験していただきたい(^^)

⇒ スタディサプリの詳細はこちら

COMMENT

メールアドレスが公開されることはありません。