電流 ─ オームの法則と回路の計算 [中2 理科]

結論: V = I × R (電圧 = 電流 × 抵抗) を全ての出発点に

オームの法則: 電圧 V (V) = 電流 I (A) × 抵抗 R (Ω)

変形: ・I = V / R ・R = V / I

電力: P (W) = V × I = I² × R

解法 1: 単純回路

電圧 6V、抵抗 3Ω の回路の電流は? → I = V/R = 6/3 = 2A

電流 0.5A、抵抗 10Ω の回路の電圧は? → V = IR = 0.5 × 10 = 5V

解法 2: 直列回路

直列: 抵抗が一列に並ぶ。 ・全抵抗 = R1 + R2 + R3... ・電流はどこでも同じ ・電圧は抵抗に比例して分かれる

2Ω と 3Ω を直列で 10V → 全抵抗 5Ω、電流 2A、2Ω に 4V、3Ω に 6V。

解法 3: 並列回路

並列: 抵抗が枝分かれ。 ・全抵抗 1/R = 1/R1 + 1/R2 ・電圧はどこも同じ ・電流が抵抗に反比例して分かれる

2Ω と 6Ω を並列で 6V → 1/R = 1/2 + 1/6 = 4/6 → R = 1.5Ω、I = 4A。

典型的な間違いと診断

**パターン 1: 直列と並列の取り違え** → 戻る場所: 図をよく見る。一直線なら直列、枝分かれなら並列。

**パターン 2: 並列の全抵抗を足し算** → 戻る場所: 並列は逆数の和を逆数化。

**パターン 3: V=IR の変形ミス** → 戻る場所: V/R=I を確実に。図 (はじき的) を書いて記憶。

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