電流・電圧と抵抗
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
学習指導要領 第 1 分野 (3) 電流とその利用 ア (ア)「電流」㋑。
0. どういう論点か
電圧を上げれば電流は増えます。どれだけ増えるかを決めているのが抵抗で、
この 3 つの関係がオームの法則です。中学の電気で使う式はこれと電力の式だけです。
計算問題は、次の 2 段でほぼ解けます。
- 求めたい所の 3 つのうち、2 つを埋める（電圧・電流・抵抗）
- 埋まらないときは、直列か並列かの規則で別の場所から持ってくる
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 並列の合成抵抗は、いちばん小さい抵抗よりさらに小さくなる（足し算ではない）
- 単位をそろえてから代入する（mA のまま計算しない。100 mA = 0.1 A）
- 抵抗が大きいほど電流は流れにくい（電圧が同じなら電流は小さくなる）
1. オームの法則
根拠: 学習指導要領 1-(3)-ア-㋑
オームの法則を式で表すと？
電圧〔V〕= 電流〔A〕× 抵抗〔Ω〕
変形すると 電流 = 電圧 ÷ 抵抗、抵抗 = 電圧 ÷ 電流。
電気抵抗の単位と記号は？
オーム〔Ω〕
電流の流れにくさを表す。抵抗が大きいほど電流は流れにくい。
金属線に加わる電圧と、流れる電流の関係をグラフにするとどうなる？
原点を通る直線（比例）
傾きが急なほど抵抗が小さい。この比例関係がオームの法則そのもの。
20 Ω の抵抗に 6 V の電圧を加えた。流れる電流は？
0.3 A
6 ÷ 20 = 0.3。
ある抵抗に 5 V を加えたら 250 mA 流れた。抵抗は何 Ω か？
20 Ω
250 mA = 0.25 A に直してから、5 ÷ 0.25 = 20。
mA のまま割ると 100 分の 1 の値になってしまう。
2. 直列回路の抵抗
根拠: 学習指導要領 1-(3)-ア-㋑
直列につないだ抵抗の合計（合成抵抗）は、どう求める？
それぞれの抵抗をそのまま足す
合成抵抗 = R₁ + R₂
電流の通り道が長くなるので、必ず元より大きくなる。
10 Ω と 20 Ω を直列につなぎ、9 V を加えた。流れる電流は？
0.3 A
合成抵抗は 10 + 20 = 30 Ω。9 ÷ 30 = 0.3。
直列なのでこの電流はどちらの抵抗にも同じだけ流れる。
上の回路で、10 Ω の抵抗に加わる電圧は？
3 V
その抵抗の所だけを見て 0.3 × 10 = 3。
残りの 6 V が 20 Ω 側に加わり、合計で電源の 9 V になる。
3. 並列回路の抵抗
根拠: 学習指導要領 1-(3)-ア-㋑
並列につないだ抵抗の合成抵抗は、どんな大きさになるか？
いちばん小さい抵抗より、さらに小さくなる
電流の通り道が増えるため。足し算にはならない。
同じ大きさの抵抗 2 つを並列につなぐと、合成抵抗はいくつになる？
もとの半分
例: 20 Ω を 2 つ並列 → 10 Ω。
中学ではこの「同じ抵抗を並列」の形が多く出る。
20 Ω と 30 Ω を並列につなぎ、6 V を加えた。全体を流れる電流は？
0.5 A
枝ごとに求めて足す。6 ÷ 20 = 0.3、6 ÷ 30 = 0.2、合わせて 0.5。
並列は各枝に電源電圧がそのまま加わることを使う。
上の回路の合成抵抗は？
12 Ω
6 ÷ 0.5 = 12。20 Ω よりも小さくなっていることを確かめる。
4. 導線と抵抗
根拠: 学習指導要領 1-(3)-ア-㋑
金属線の抵抗は、線の長さと太さでどう変わる？
長いほど大きく、太いほど小さくなる
水の流れにたとえると、細長い管ほど流れにくいのと同じ。
電気を通しやすい物質・通しにくい物質を、それぞれ何という？
導体（金属など）と不導体（絶縁体）（ゴム・ガラス・プラスチックなど）
導線に金属を使い、まわりをゴムで包むのはこの違いによる。