電気抵抗を電流の流れにくさとして理解しよう
電流を流そうとする電圧が同じでも、部品によって流れる電流は違います。この違いを表すのが電気抵抗です。抵抗を単なる「じゃま」と暗記せず、電圧・電流との役割の違いから理解しましょう。
このレッスンの役割
ここは「抵抗は電流の流れにくさ」6レッスンの第2段階です。前のレッスンで、同じ電圧を加えても部品ごとに電流が異なることを確かめました。
今回完成させる力は、電圧・電流・抵抗を区別し、同じ電圧なら電流が小さい部品ほど抵抗が大きいと説明できることです。抵抗の記号 R と単位 Ω（オーム）もここで結び付けます。
知る：電圧・電流・抵抗は別の量
| 量 | 記号 | 単位 | 何を表すか |
|---|---|---|---|
| 電圧 | V | V（ボルト） | 電流を流そうとする二点間の差 |
| 電流 | I | A（アンペア） | 回路を流れる電気の量に対応する量 |
| 電気抵抗 | R | Ω（オーム） | 部品の電流の流れにくさ |
記号と単位を混同しないようにします。抵抗を表す記号は R、単位の記号は Ω です。
理解する：抵抗が大きいとはどういうことか
同じ6.0 Vで、部品Aに0.30 A、部品Bに0.15 Aが流れたなら、Bの方が電流を流れにくくしています。したがってBの抵抗はAより大きいと判断できます。
重要なのは「同じ電圧なら」という条件です。押し流そうとするはたらきが同じなのに、流れる量が小さいから、流れにくさが大きいと考えます。
道路の模型で、電圧を車を進ませるきっかけ、電流を一定時間に通る車の台数、抵抗を通りにくさに見立てることがあります。ただし、電流は車のように部品の中へたまるわけではありません。模型は三つの量の関係を考える道具です。
例で使い、よくある誤答を直そう
次の三つは同じ内容を別の言い方で表しています。
- 同じ電圧で、部品Xの電流は部品Yより小さい。
- 部品XはYより電流を流しにくい。
- 部品Xの抵抗はYより大きい。
反対に、「抵抗が大きいから電流も大きい」は誤りです。同じ電圧なら、抵抗の大小と電流の大小は反対向きになります。
抵抗が大きいことは「電流が全く流れない」という意味でもありません。流れにくさには大小があり、十分な電圧が加われば小さな電流が流れる場合もあります。ここでは測定した条件の範囲で説明します。
自分で確かめ、まとめて次へ進もう
確認1：電気抵抗とは何を表す量ですか？
部品や物質の、電流の流れにくさを表す量です。記号はR、単位はΩ（オーム）です。確認2：同じ電圧で電流が小さい部品は、抵抗が大きいですか、小さいですか？
抵抗が大きいです。同じ流そうとするはたらきに対して、流れる電流が小さいからです。確認3：「抵抗が2倍なら、いつでも電流が小さい」と条件なしで言ってよいですか？
いけません。電流を比べるには電圧などの条件も必要です。この段階では、同じ電圧で比較することを明示します。次は、測定表を使い、電圧をそろえたうえで複数の部品の抵抗の大小を判断します。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。