| English | 意味 |
|---|---|
| resistance/rɪˈzɪstəns/ | 抵抗 |
| Ohm's law/əʊmz lɔː/ | オームの法則 |
| ohm/əʊm/ | オーム |
| resistivity/ˌriːzɪˈstɪvəti/ | 比抵抗 |
電荷を通しやすい部品もある、抵抗するものもある
- 細い導線と太い導線の両方に同じ電圧をかけると、細い方の方が少ない電流しか通さない。
- 全ての部品はある程度電荷の流れに 抵抗 を示す。
- その反対力を 抵抗 というが、これが電圧によって生じる電流の量を決定する。
- 多くの物質对于这些量之间的关系遵循 オームの法則。
オームの法則
- 抵抗は電圧を電流で割ったもの: $R = \dfrac{V}{I}$、あるいは変形すると $V = IR$。
- その単位は オーム ($\Omega$) です。
- オーム性の部材（一定温度の金属抵抗器など）では、$R$ は一定です。
- これにより電圧と電流は 比例し、原点を通る直線となります。
素子のV–I特性曲線
抵抗器の直線と、電球およびダイオードの曲線を比較してください。
抵抗器に $0.5\ \text{A}$ の電流が $6\ \text{V}$ の電源から流れています。その抵抗値を $\Omega$ で求めなさい。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$R = V/I = 6/0.5 = 12\ \Omega$.
オームの法則を表す式はどれですか？
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$V = IR$ — 電圧＝電流×抵抗
導線の抵抗を決める要因
- 導線の抵抗は $R = \dfrac{\rho L}{A}$ です。
- 長い導線 ($L$) ⇒ 抵抗が大きくなります；太い導線（断面積が大きい $A$）⇒ 抵抗は小さくなります。
- $\rho$ は 比抵抗（リジスティビティ）であり、材料固有の性質です（銅は低く、ニッケルクロム合金は高い）。
- したがって、抵抗は材料だけでなく、導体の形状にも依存します。
導線の長さを長くする（同じ素材で太さ同じ）と、抵抗はどう変化しますか？
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$R = \rho L / A$: 長い $L$ はより大きな抵抗を与える。
$R = \rho L / A$ に含まれる物質の性質を何と呼びますか？
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
比抵抗 $\rho$ は物質固有の性質です。
導線の抵抗を増やす方法として正しいものすべてを選択してください。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
$R = \rho L / A$ は長さ、比抵抗、細さに比例して増大します。太い導線は $R$ を減少させます。
オーム性が成り立たない例
- フィラメントランプは電流が増加すると発熱するため、抵抗が 増加し、曲線グラフになります。
- ダイオードは片方向にのみ電流を通過させ、逆方向を遮断するため、非常に非オーム的です。
- これらの場合でも、$R = V/I$ は各点における抵抗を 定義 しますが、一定ではありません。
- オームの法則 ($V \propto I$) が成立するのは、$R$ が一定であるときに限られます。
白熱電球は非オーム性であり、加熱により抵抗が増加するため、V–Iグラフは曲線になります。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
発熱による抵抗の増加が電流とともにグラフを曲げます。
オームの法則 ($V = IR$ で $R$ が一定の場合) は、一定温度の オーム性部材にのみ適用されます。フィラメントランプやダイオードは 非オーム性であり、抵抗が変化するため、その $V$–$I$ グラフは直線になりません。
抵抗器に$0.5\ \text{A}$の電流が流れ、$6\ \text{V}$の電源に接続されています。その抵抗を求めなさい。
- $R = \dfrac{V}{I} = \dfrac{6}{0.5} = 12\ \Omega$.
電圧を $12\ \text{V}$ に倍増させると（オーム的素材の場合）、電流も $1\ \text{A}$ に倍増します。
抵抗 $R = \dfrac{V}{I}$ （オーム単位）は電流を妨げます。オーム性部材では $V = IR$ が直線です。導線の抵抗は $R = \dfrac{\rho L}{A}$ で、細くて長いほど大きくなります。非オーム性部品（ランプ、ダイオード）は抵抗が変化します。