中2理科「オームの法則」

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中2理科「オームの法則」についてまとめています。「オームの法則」に関して、その物質の種類による抵抗の大きさのちがいまでふれています。それでは、中2理科「オームの法則」をみていきましょう。

オームの法則

オームの法則は、金属線の流れる電流Iは電圧Vに比例するという関係です。

  • 電気抵抗(抵抗)…電流の流れにくさです。単位は、オーム(記号Ω)。1Vの電圧を加えた時に1Aの電流が流れる抵抗の大きさが1Ω。
    抵抗=電圧÷電流 電流=電圧÷抵抗 電圧=電流×抵抗 となります。

<例題>
ある電熱線に6vの電圧をかけた時の電流の大きさが0.2Aであるとき、この電熱線の抵抗の大きさは30Ω。(6÷0.2=30)

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電熱線にかかる電圧を変えて電流の変化を調べる実験

<手順>

  1. 回路で、電熱線の両端にかかる電圧を1.0V、2.0V…5.0Vと変えて、そのときの電流をはかります。
  2. 別の電熱線にかえて、1と同じ操作を行います。

<結果>

電圧(V) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
電流(mA) 最初の電熱線 0 25 50 75 100 125
別の電熱線 0 50 100 150 200 250

<考察>

  1. グラフを書くと、原点を通る直線となります。電熱線を流れる電流は電圧に比例します。
  2. 同じ電圧を加えた時、最初の電熱線は、別の電熱線より流れる電流が小さいです。最初の電熱線の方が電流が流れにくいということです。

抵抗の接続

  • 抵抗の直列つなぎ…全体の抵抗の大きさは、それぞれの抵抗の大きさの和になる。
  • 抵抗の並列つなぎ…全体の抵抗は。それぞれの抵抗の大きさとり小さくなる。

物質の種類による抵抗の大きさのちがい

導体、絶縁体(不導体)、半導体、超電導の4種類があります。

導体

電流が流れる物質。(例)銀(0.016Ω)、銅(0.017Ω)、アルミニウム(0.028Ω)

絶縁体(不導体)

電流が流れない物質。(例)ガラス、ゴム

半導体

導体と絶縁体の中間の性質をもつ物質。(例)ケイ素(シリコン)

超電導

超低温では、ある種の金属の抵抗の大きさが0になる。このような現象。

金属などは、電流を流しやすい物質です。なので、金属の抵抗は小さいということです。プラスチックやゴムなどは電流を流しにくい物質です。なので、プラスチックやゴムの抵抗は大きいということになります。

以上が、中2理科「オームの法則」となります。非常に大切な分野ですので、何度も繰り返し学習して、体得していきましょう。入試で頻出項目の1つです。

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