電気の計算問題は、ほぼすべてがオームの法則から始まります。電圧・電流・抵抗の3つをつなぐ、たった1本の式を体に入れましょう。
戸倉 ジャスミン
計算問題かぁ…。
あたし、細かい計算って苦手なんだよね。
公式いくつ覚えるの?
香月 リサ 先生
ふふ、安心して。
まず覚えるのは1本だけよ。オームの法則、V=IR。
電圧は電流と抵抗の掛け算、それだけ。
深見 つむぎ
変形するとI=V/RとR=V/I。
3つの文字のうち2つがわかれば、残り1つは必ず求まるということですね。
雪村 ましろ
うぅ〜ん…V と I と R って、それぞれ何の単位でしたっけぇ?
香月 リサ 先生
Vは電圧でボルト[V]、Iは電流でアンペア[A]、Rは抵抗でオーム[Ω]よ。
単位まで含めてセットで覚えてね。
戸倉 ジャスミン
うーん、イメージが湧かない…。
深見 つむぎ
水の流れで考えるとわかりやすいわ。
電圧は水を押す圧力、電流は流れる水の量、抵抗は途中の細いホース。
ホースが細いほど水は流れにくい。
戸倉 ジャスミン
あー! それめっちゃわかる。
細いストローでシェイク飲むと吸えないやつだ。
マジで!? そのまんまじゃん。
香月 リサ 先生
いい理解ね。
では実際に計算してみましょう。
100Vの電源に20Ωの抵抗をつないだら、流れる電流は何アンペア?
雪村 ましろ
えっと…I=V/R だから、100 ÷ 20 で…5A、でしょうか?
香月 リサ 先生
正解よ、ましろさん。
5Aね。
雪村 ましろ
えへへ、当たった。
割り算だけならましろでもできるかも。
深見 つむぎ
逆向きも練習しましょう。
10Ωの抵抗に2Aの電流が流れているとき、抵抗の両端の電圧は?
戸倉 ジャスミン
V=IR だから、2 かける 10 で…20V!
深見 つむぎ
正解。
この「抵抗の両端に生じる電圧」を電圧降下と呼ぶの。
あとで直列回路を扱うときに効いてくるわ。
香月 リサ 先生
試験では、この式を回路図の一部分だけに当てはめる問題がよく出るの。
「どの抵抗の話をしているのか」を必ず特定してから電圧降下を計算してね。
確認クイズ
200V の電源に 50Ω の抵抗を接続したとき、抵抗に流れる電流[A]はいくらか。
- 0.25A
- 4A
- 40A
- 250A
こたえを見る
正解: 2. 4A
オームの法則 I = V ÷ R より、I = 200 ÷ 50 = 4A です。選択肢1は割る向きを逆にしてしまった誤り(50 ÷ 200 = 0.25)、選択肢3は桁を1つ取り違えた場合の値です。「電流を求めるなら電圧を抵抗で割る」と、割る向きをしっかり固定しておきましょう。
