物理学Ⅰ›電気と磁気

電流と抵抗

Electric Current and Resistance

電流と抵抗の直感
💧 水道管に例えると
①電圧(V) = 水圧 — 水を押し出す力
②電流(I) = 水量 — 実際に流れる水の量
③抵抗(R) = 管の狭さ — 流れを妨げる要素
オームの法則の可視化
12 V
4 Ω
💡 核心観察
①電圧を上げると電流が比例して増加
②抵抗を上げると電流が反比例して減少
③V = IRは回路の最も基本的な関係
オームの法則
オームの法則
V = IR
電圧(V) = 電流(A) × 抵抗(Ω)
電流を求める
I = VR
電流(A) = 電圧(V) / 抵抗(Ω)
抵抗を求める
R = VI
抵抗(Ω) = 電圧(V) / 電流(A)
電力と電力量
電力(消費速度)
P = VI = I²R = V²/R
電力(W) = 電圧 × 電流 — 3種類の変換式
電力量(エネルギー)
W = Pt = VIt
電力量(J) = 電力 × 時間 — 実消費エネルギー
💰 電気料金と電力量
①1 kWh = 1000W × 3600s = 3.6 × 10⁶ J
②電気料金 = 電力量(kWh) × 単価
③100W電球を10時間 → 1 kWh消費
総まとめ
オームの法則
V = IR
電力
P = VI
🎯 試験ポイント
①V = IR:電圧=電流×抵抗(基本中の基本!)
②P = VI = I²R = V²/R:状況に応じて便利な式を選ぶ
③直列:R_合 = R₁ + R₂(抵抗増)
④並列:1/R_合 = 1/R₁ + 1/R₂(抵抗減)
⑤電力量 W = Pt、単位はJまたはkWh