抵抗の大小を同じ電圧の電流から比べよう

抵抗の大小は、見た目では決まりません。細そう、暗そう、金属らしそうという印象ではなく、同じ電圧を加えたときの電流を証拠にして判断します。

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3段階です。前のレッスンで、同じ電圧なら電流が小さい部品ほど抵抗が大きいと理解しました。

今回完成させる力は、表の条件と単位を確認して、抵抗を大きい順・小さい順に並べることです。次のレッスンでは、この比べ方を物質の分類実験に使います。

知る：比較できる表かを先に確認する

抵抗の大小を電流から比べる前に、次の三点を確認します。

1. 各部品に加えた電圧が同じか。
2. 電流の単位がそろっているか。
3. 部品以外の条件がそろっているか。

理解する：大小の向きを逆にする

すべて3.0 Vで測った次の表を読みます。

電流は A＞B＞C ですが、抵抗は C＞B＞A です。同じ電圧なら、電流の大小を反対向きにして抵抗の大小を判断します。

300 mAは0.300 A、150 mAは0.150 A、75 mAは0.075 Aです。今回は大小だけなら変換しなくても比べられますが、mAとAが混ざる表では同じ単位へそろえます。

例で使い、よくある誤答を直そう

部品Dは2.0 Vで100 mA、部品Eは4.0 Vで150 mAでした。「100＜150だからDの抵抗が大きい」と決めるのは早すぎます。電圧がそろっていないからです。

正しい対応は、DとEを同じ電圧で測り直すことです。あるいは次のセクションで学ぶ電圧と電流の数量関係が必要です。まだ学んでいない式を推測で使わず、今使える証拠の範囲を守ります。

初見の表では、数値を見る前に列の見出しと単位へ印を付けます。「何が同じで、何が違うか」を先に読むと、もっともらしい誤答を避けられます。

自分で確かめ、まとめて次へ進もう

次は、試料以外をそろえた回路を使い、導体と不導体を測定値から分類します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。