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第２７講
オームの法則
教科書Ｐ．223～226
 電気抵抗の役割について知る
 オームの法則を使えるようにする
 抵抗の温度変化を理解する
http://www.fzt.jp/
【Ａ オームの法則】
電圧降下という
電気抵抗とは，回路内で電圧を下げる素子
回路内の電位を下げる
電位差
(電圧)
③
a b
①
電位0V(アース)
④
電圧降下
電位𝑉 [V]
②
0
a
①
②
③
④
b
【Ａ オームの法則】
0
電圧降下
傾き：
電圧𝑉[V]
電位差
(電圧)
電位𝑉 [V]
電流𝐼[A]
《オームの法則》
回路内を流れる電流𝐼は電圧𝑉に比例する
1
比例定数を とする
𝐼=𝑘𝑉
𝑅
比例定数
a
①
②
③
④
b
【Ｂ 抵抗の直列接続】
電気抵抗は複数接続することによって値を変える
ことができる(抵抗の合成)
●直列接続
回路に流れる電流は等しい
「各抵抗の電圧降下の和」が
起電力に等しい
電位𝑉 [V]
a b
電位差
(電圧) a
回路は1つなので
電流の経路も１つ
b
【Ｂ 抵抗の直列接続】
「各抵抗の電圧降下の和」が起電力に等しい
合成抵抗を𝑅とすると
a b
抵抗の代数和
【Ｃ 抵抗の並列接続】
電流の経路が2つに分岐する
個々の抵抗の
電圧降下は等しい
b
a
電位𝑉 [V]
a
b
0
【Ｃ 抵抗の並列接続】
a
電流の経路が2つに分岐する
b
2つの抵抗の電圧降下は等しい
よって
電位𝑉 [V]
a
b
0
【Ｃ 抵抗の並列接続】
合成抵抗を𝑅とすると
抵抗値は減少する
𝑙
【Ｄ 抵抗率】
a.導体内の電気抵抗
+
+
+
+
+
+
金属内の自由電子は， ＋
熱運動している金属
結晶内の陽イオンと
の衝突を繰り返しなが
ら運動している。
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
電気抵抗の原因
＋
極端な
イメージ図
ー
電位差𝑉
𝑙
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
電位差𝑉
ー
【Ｄ 抵抗率】
ｂ.抵抗率
電気抵抗は長さ𝑙と，太さ(断面積)𝑆に関係する
 長さが長いほど抵抗は大きくなる
(𝑙に比例)
 断面積が大きいほど抵抗は小さくなる
(𝑆に反比例)
長さ 𝑙 [m]断面積 𝑆 [m2]の金属の抵抗𝑅 [Ω]は
：抵抗率(単位[Ω・m])
【Ｄ 抵抗率の温度係数】
金属の抵抗は，金属結晶との衝突頻度に比例して増加す
る。一方，金属結晶の熱振動は導体の温度に依存し，温度
が高いほど格子振動は激しくなる。
温度が低い状態
温度が高い方が，
電子の運動がより
妨げられる
＋
温度が高いほど抵
抗率は増加する
＋
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
ー
温度が高い状態
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
ー
【Ｄ 抵抗率の温度係数】
比較的低温(数１００℃位)では，金属の抵抗率
は温度の1次関数になる(直線増加)
抵抗率の温度係数
抵抗率[×10-8 Ω・m]
0℃の抵抗率を𝜌0 ，𝑡 [℃]
の抵抗率𝜌をとすると
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
鉄
銅
タングステン
アルミニウム
ニクロム
0
25
50
温度[℃]
75
100