物理理科電磁気学・光学・天文学

【物理】「オームの法則」について理系大学院生がわかりやすく解説!3分で簡単電気の基礎

3-1. 電気とは何か

公式から、電圧・電流・抵抗のどれか一つでも欠けてしまうと、式が成り立たなくなってしまうことがわかります。具体的に説明すると、この式のどこかに0を当てはめたとき、数学的に成り立たないということです。そして、オームの法則は電気というものを端的に表した式であるというお話をしました。

このことから、電気は電圧・電流・抵抗の3つが揃って初めて存在するということがわかります。

身近な例でオームの法則を教えて!

じゃんけんは、グーチョキパーのどれか一つでも欠けてしまうと勝負になりませんよね。実は、オームの法則と一緒なんです!オームの法則も、電圧・電流・抵抗のどれかが欠けてしまうと成り立たないのです。

3-2. 電圧・電流・抵抗の関係

オームの法則から、この3つの要素の関係がわかります。

例えば、電流を一定として考えてみましょう。電圧を大きくしたい場合、抵抗は大きくすべきでしょうか?小さくすべきでしょうか?電流は変わらないので、抵抗は大きくすべきですね。オームの法則は、いわゆる比例関係にあるといえます。そのため、抵抗を一定にする場合は、電流を大きくすれば電圧も大きくなることがわかりますね。

image by Study-Z編集部

比例関係について教えて!

数学の授業で、 

y=ax

という式を勉強した記憶がある方もいるのではないでしょうか?オームの法則も、まったく同じです。yを電圧、aを抵抗あるいは電流、xを電流あるいは抵抗として考えると、わかりやすいと思います。

4. 電気回路と組み合わせて考える

オームの法則がどういうものか、なんとなくわかってきたと思います。

では次は、実際に電気回路と組み合わせて考えていきましょう!実際にオームの法則を見るときは、電気回路も一緒に載っていることが多いはず。回路は苦手、という方も一緒に慣れていきましょう。

\次のページで「4-1. 電圧を求めてみる」を解説!/

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