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電気回路とオーム法則
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電気回路のとは

乾電池と豆電球およびスイッチを第1図のように電線でつないで、スイッを閉じる
豆電球に電流が流れて豆電球は明るくつきます
そこでこのときの電気の通る路を調べてみる。

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電流は乾電池の(+)極から出て豆電球を通り、スイッチを通って乾電池の(-)極にもどります。
乾電池内では(-)極から(+)極に向かって流れますので電気の通り路には、
どこにも切れ目がないことがわかる。

このような電気の通る専用道路を“電気回路”あるいはたんに“回路”と言う。

それでは電気回路がどのように構成されているか?!

乾電池のように、起電力をもっていて引き続いて、電流を流すもとになるもの、
電気を供給する源を“電源”といいます。

この電源から電気の供給を受けていろいろ仕事をする装置を“負荷”といい、
豆電球は“電気”を“光”にかえる負荷装置といえます。

次にスイッチのように、これを操作することによって、回路に電流を流したり、流さなかったりして、
電流をコントロール(制御)する機器を“制御機器”と言う。

電源と負荷および制御機器とを結び、電気の通る路をかたちづくるものを“配線”といい、電線などが用いられます。

電流と電圧の関係は?

電流と電圧(起電力)のあいだがらを調べるためにひとつの実験。

乾電池2個と豆電球2個を用いて電圧(起電力)が2倍ちがう電気回路A(右側の回路)
電気回路B(左側の回路)をつくり、これで実験。

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順序1として電気回路Aにおいて、スイッチAを閉じ電流が流れ、豆電球Aが点灯。
順序2として電気回路Bにおいて、スイッチBを閉じ電流が流れ、
豆電球Bが豆電球Aよりもずっと明るく点灯。

この結果

  1. (1)豆電球Bが豆電球Aよりも、ずっと明るいということは、豆電球Bの方が豆電球Aよりも電流がよけいに流れていることになる。
  2. (2)電気の源である乾電池が1個よりも2個の方が大きな電流(実際は2倍)が流れることから“電流は電圧(起電力)に比例して流れる”ことになる。

電気抵抗とは?

回路に流れる電流と電気抵抗のあいだがらを調べる実験。

乾電池1個と、豆電球3個を用いて電気抵抗が2倍(豆電球の数)ちがう電気回路Aと電気回路Bをつくる。

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この結果からみる

  1. (1)豆電球Bと豆電球Cが、豆電球Aよりも、ずっと暗いということは、豆電球BとCの方が豆電球Aよりも、電流の流れが少ないことになる。
  2. (2)豆電球BとCが2個数珠つなぎになっており、電流の流れを妨げる働きをする電気抵抗が、豆電球Aの場合の2倍になり、それだけ流れる電流が少なくなり(実際は1/2)、豆電球Aよりも暗くなる。
  3. (3)電流は、電気抵抗が大きくなると、流れにくくなるということ、“電流は電気抵抗に反比例して流れる”ことになる。

以 上
電流と電圧の関係の実験では電流は電圧に比例し、
また電気抵抗の実験では、電流は電気抵抗に反比例することがわかる。

「電気回路に流れる電流は、回路に加えた電圧に比例し、回路の電気抵抗に反比例する」ことになる。
この関係を“オームの法則”

R[オーム]の抵抗に、電池などによってⅤ〔ボルト〕の電圧を与えたときに流れる電流Ⅰ〔アンペア〕となる。

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