理科の勉強で「電気」の分野は、目に見えないだけに難しく感じる人もいるかもしれませんね。でも、ご安心ください！電気の基礎中の基礎である「オームの法則」をマスターすれば、一気に理解が進みます。

この記事では、オームの法則を分かりやすく解説し、その覚え方から使い方、実際の計算例までをご紹介します。さあ、一緒に電気の扉を開きましょう！

 

1. オームの法則ってなんだろう？

オームの法則とは、電気回路における「電圧（V）」、「電流（I）」、「抵抗（R）」の3つの関係を示した重要な法則です。ドイツの物理学者ゲオルグ・ジーモン・オームによって発見されました。

簡単に言うと、「電流は電圧に比例し、抵抗に反比例する」という関係です。

 

電圧（V）： 電流を流そうとする「圧力」や「勢い」のことで、単位はボルト（V）。水鉄砲で水を押し出す力に例えられます。

電流（I）： 実際に流れる電気の「量」や「流れ」のことで、単位はアンペア（A）。水鉄砲から出てくる水の量に例えられます。

抵抗（R）： 電流の流れを妨げる「邪魔」のことで、単位はオーム（Ω）。水が通る道の細さに例えられ、道が細いほど流れにくくなります。

この関係を式で表したものが、オームの法則の基本形です。

　　　V = I × R

 

この式から、次のこともわかります。

抵抗（R）が一定のとき、電圧（V）を大きくすると、電流（I）も大きく（比例）なります。

電圧（V）が一定のとき、抵抗（R）を大きくすると、電流（I）は小さく（反比例）なります。

 

2. オームの法則の魔法の三角形！覚え方

オームの法則は、知りたい値によって式を変形させる必要があります。いちいち変形させるのは面倒…というときに役立つのが、「V I Rの三角形」です！

 

 

三角形の一番上にV（電圧）、下にI（電流）とR（抵抗）を配置します。

知りたい文字を指で隠すと、残った文字の関係がそのまま公式になります。

 

 

この三角形さえ覚えておけば、どの値を求めるときも迷うことはありません！

 

まずはご相談ください！

3. オームの法則の使い方

オームの法則は、回路図に描かれている2つの値（V、I、Rのどれか）が分かれば、残りの1つの値を必ず計算できるという点で非常に便利です。

 

家電製品を例に考えてみましょう。

必要な抵抗（R）を求める: 特定の電圧（V）で、安全に流したい電流（I）が決まっている場合、必要な抵抗の大きさを設計するために使います。

流れる電流（I）を求める: 家庭用の電圧（V）と、使用する電化製品の抵抗（R）がわかっている場合、どれくらいの電流が流れるかを計算し、ブレーカーが落ちないかなどを確認できます。

 

電気の分野だけでなく、私たちの身の回りにある多くの電気製品の設計や安全管理に、この法則は欠かせないものとなっています。

 

4. 実際の計算問題での使用例

それでは、オームの法則を使って、実際に問題を解いてみましょう。

例題1：電圧を求める

問題： 抵抗が10Ω（オーム）の電熱線に、1.5A（アンペア）の電流を流すとき、必要な電圧Vは何Vですか？

解き方：

電圧Vを求めるので、公式は V = I × R を使います。

V = 1.5A × 10Ω

V = 15V

答え： 15V

 

例題2：電流を求める

問題： 30Vの電源に、50Ωの抵抗をつないだとき、流れる電流Iは何Aですか？

解き方：

電流Iを求めるので、公式は I = V/R を使います。

I = 30V/50Ω

I = 0.6A

答え： 0.6A

 

例題3：抵抗を求める

問題： 12Vの電圧をかけたら、0.3Aの電流が流れた。このときの抵抗Rは何Ωですか？

解き方：

抵抗Rを求めるので、公式は R = V/I を使います。

R = 12V/0.3A

R = 40Ω

答え： 40Ω

 

まとめ

オームの法則は、電気の計算問題の基礎の基礎です。

V = I × R

この基本の式と、覚え方の「V I Rの三角形」をしっかり頭に入れておけば、複雑な電気回路の問題にも自信を持って立ち向かえます。

「電気は苦手だ…」と思っている方も、まずはこの法則と計算問題の練習から始めてみましょう！

 

 

ミツカル教育通信からインタビューを受けました！
インタビュー記事は、以下のURLから確認いただけます。
https://resemom.jp/kyoiku/interview/5-days-interview/