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塾講師が教える【わかりやすいオームの法則】抵抗・電流の計算問題あり!

塾講師が教えるオームの法則

中2の11月末の「定期テスト」の出題範囲になることが多い【オームの法則】

【オームの法則】高校入試でも頻出で、中3の受験勉強においても重要です。

しかし、【オームの法則】が苦手だという中学生はたくさんいます。

公式は覚えていても「直列回路・並列回路・電圧を求める?・電流を求める?・抵抗を求める?」など、質問のパターンが多くて混乱しやすいです。

保護者

中学生の子どもが【オームの法則を使う回路の問題】が苦手。
家でなんとかしたいな。

プロ講師エリ

お任せください!!!

この記事では、【オームの法則を使う回路の問題】を4パターン公式の確認直列回路並列回路応用)に分けて解説・問題作成しています。

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twitterはこちら@studyadvisoreri

この記事の特徴

・答えだけでなく「計算式」を省略せずに記載!
・「例題」で分かる&「練習問題」で解ける
超基礎から応用までを1つの記事に。好きなところにジャンプ!

記事内の問題は無料ダウンロードできます

タップできる目次

公式の確認(電圧・電流・抵抗の求め方)

オームの法則の公式確認
プロ講師エリ

電圧・電流・抵抗のうち2つが分かれば、残り1つは計算で求められます!

【オームの法則】とは「抵抗に流れる電流は電圧に比例する」という関係のことです。

この関係から、電圧・電流・抵抗(電気抵抗)をそれぞれ求めることができます。

V(電圧)= A(電流)× Ω(抵抗)

A(電流)= V(電圧)÷ Ω(抵抗)

Ω(抵抗)= V(電圧)÷ A(電流)

上の3つの式は、何も見ずに書けるようにしましょう!

練習問題0【かなり易しめ】

  1. 電圧が 4 V,抵抗が 20 Ω のとき,電流は何 A か。
  2. 電圧が 8 V,電流が 0.2 A のとき,抵抗は何 Ω か。
  3. 電流が 0.1 A,抵抗が 50 Ω のとき,電圧は何 V か。
答え(計算式つき)はコチラ
  1. 0.2 A 4 V ÷ 20 Ω = 0.2 A
  2. 40 Ω 8 V ÷ 0.2 A = 40 Ω
  3. 5 V  0.1 A × 50 Ω = 5 V
プロ講師エリ

次は「回路図」が登場します。公式の使い方は全く同じです!

練習問題1【易しめ】

以下の回路について、次の問題に答えなさい。

抵抗が1つの回路
  1. 電源の電圧は 12 V,抵抗は 30 Ω である。電流計の示す値は何 A か。
  2. 電源の電圧は 10 V,電流計の示す値は 0.1 A である。抵抗は何 Ω か。
  3. 電流計の示す値は 0.3 A,抵抗は 60 Ω である。電源の電圧は何 V か。
答え(計算式つき)はコチラ
  1. 0.4 A  12 V ÷ 30 Ω = 0.4 A
  2. 100 Ω 10 V ÷ 0.1 A = 100 Ω
  3. 18 V 0.3 A × 60 Ω = 18 V

直列回路の計算問題

オームの法則の公式確認
プロ講師エリ

ここからは「例題」で考え方・解き方を徹底解説しています!

例題【直列回路でのオームの法則の使い方】

次のような回路がある。電流計の示す値は 0.2 A,電圧計の示す値は 4 V,抵抗Yは 10 Ω であった。このとき,抵抗Xは何 Ω か。また,電源の電圧は何 V か。

抵抗が2つの直列回路

この例題の解き方は大丈夫!すぐに練習問題が解きたい場合はコチラ

プロ講師エリ

2つ以上の抵抗がある問題では、
表を書いて埋めていくのがオススメ!

抵抗X抵抗Y全体
V4???
A0.2
Ω???10
電源の電圧、電流計の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

他にも数値が入るところがあります。

プロ講師エリ

【直列回路に流れる電流はどこでも等しい】ので、
電流は全て 0.2 A です。

抵抗X抵抗Y全体
V4???
A0.20.20.2
Ω???10
電源の電圧、電流計の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

上の表の「抵抗X」のように、電圧・電流・抵抗のうち2つが分かれば、残り1つは計算で求められます。

4 V ÷ 0.2 A = 20 Ω
抵抗Xは 20 Ω です。

プロ講師エリ

電源の電圧を求めるために、抵抗Yの電圧を計算しましょう!

抵抗X抵抗Y全体
V4???
A0.20.20.2
Ω2010
電源の電圧、電流計の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

0.2 A × 10 Ω = 2 V
抵抗Yの電圧は 2 V です。

4 V + 2 V = 6 V
電源の電圧は 6 V です。 

プロ講師エリ

【直列回路の電源の電圧=各抵抗の電圧の和を利用しています!

(電源の電圧を求めるとき、別の解き方もOK!)

【直列回路の全体抵抗=各抵抗の和】を利用します。

20 Ω + 10 Ω = 30 Ω

0.2 A × 30 Ω = 6 V
電源の電圧は上と同じ 6 V になります。

練習問題2【ふつう】

次のような回路がある。以下の問いに答えなさい。

抵抗が2つの直列回路
  1. 電流計の示す値は 0.1 A,電圧計の示す値は 4 V,抵抗 Y は 10 Ω であった。このとき,抵抗Xは何 Ω か。また,電源の電圧は何 V か。
  2. 電流計の示す値は 0.1 A,電源の電圧は 10 V,抵抗Xは 60 Ω であった。このとき,抵抗Yは何 Ω か。また,電圧計の示す値は何 V か。
  3. 電圧計の示す値は 2 V,抵抗Xと抵抗Yはどちらも 20 Ω であった。このとき,電源の電圧は何 V か。また,電流計の示す値は何 A か。
  4. 電源の電圧は 12 V,抵抗Xは 30 Ω,抵抗Yは 10 Ω であった。このとき,電圧計の示す値は何 V か。また,回路全体の抵抗は何 Ωか。
答えはコチラ
  1. 抵抗Xは 40 Ω
    電源の電圧は 5 V
  2. 抵抗Yは 40 Ω
    電圧計の示す値は 6 V
  3. 電源の電圧は 4 V
    電流計の示す値は 0.1 A
  4. 電圧計の示す値は 9 V
    回路全体の抵抗は 40 Ω
①の表&計算式はコチラ
解き方1抵抗X抵抗Y全体
V40.1A
×10Ω
=1V
4V
+1V
=5V
A0.10.10.1
Ω4V
×0.1A
=40Ω

10
解き方2抵抗X抵抗Y全体
V40.1A
×50Ω
=5V
A0.10.10.1
Ω4V
×0.1A
=40Ω

10
40Ω
+10Ω
=50Ω
②の表&計算式はコチラ
解き方1抵抗X抵抗Y全体
V0.1A
×60Ω
=6V
10V
-6V
=4V
10
A0.10.10.1
Ω604V
÷0.1A
=40Ω
解き方2抵抗X抵抗Y全体
V0.1A
×60Ω
= 6 V

10
A0.10.10.1
Ω60100Ω
-60Ω
=40Ω
10V
÷0. 1A
=100
Ω
③の表&計算式はコチラ
解き方1抵抗X抵抗Y全体
V20.1A×20Ω
=2
V
2V+2V
=4V
A2V÷20Ω
=0.1
A
0.10.1 A
Ω2020
解き方2抵抗X抵抗Y全体
V20.1A
×40Ω
=4V
A2V
÷20Ω
=0.1
A
0.10.1 A
Ω202020Ω
+20Ω
=40
Ω
④の表&計算式はコチラ
抵抗X抵抗Y全体
V0.3A
×30Ω
=9V
12
A0.30.312V
÷40Ω
=0.3
A
Ω301030Ω
+10Ω
=40
Ω
プロ講師エリ

「全体抵抗の 40 Ω を求める⇒電流を求める⇒抵抗Xの電圧 9 V を求める」という順番です!

並列回路の計算問題

【オームの法則】テスト対策

「直列回路」と「並列回路」の違いに注意!

プロ講師エリ

「直列回路」は電流が等しい。「並列回路」は電圧が等しい。
下の表の内容を頭に入れておくことが大切です!

直列回路並列回路

(電源の電圧
=各抵抗の電圧の和)
どこでも等しい
どこでも等しい
(回路全体の電流
=各抵抗に流れる電流の和)
Ω
(回路全体の抵抗
=各抵抗の和)

※「並列回路」回路全体の抵抗の大きさについて※

並列回路では、回路全体の抵抗は各抵抗よりも小さくなります。
並列回路の回路全体の抵抗=(各抵抗の積)÷(各抵抗の和)で求めることができますが、応用問題に入るまでは使いません。

例題【並列回路でのオームの法則の使い方】

次のような回路がある。電流計A1の示す値は 0.5 A,電流計A2の示す値は 0.4 A,抵抗Yは 60 Ω であった。このとき,抵抗Xは何 Ω か。また,電源の電圧は何 V か。

並列回路

この例題の解き方は大丈夫!すぐに練習問題が解きたい場合はコチラ

プロ講師エリ

2つ以上の抵抗がある問題では、表を書いて埋めていくのがオススメ!

抵抗X抵抗Y全体
V???
A0.40.5
Ω???60
電源の電圧、電流計A1の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

他にも数値が入るところがあります。

プロ講師エリ

【並列回路の回路全体の電流は各抵抗に流れる電流の和】を使って、抵抗Yに流れる電流を求めることができます!

抵抗X抵抗Y全体
V???
A0.40.5A
-0.4A
=0.1A
0.5
Ω???60
電源の電圧、電流計A1の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

上の表の「抵抗Y」のように、電圧・電流・抵抗のうち2つが分かれば、残り1つは【オームの法則】の計算で求められます。

0.1 A × 60 Ω = 6 V
抵抗Yの電圧は 6 V です。

プロ講師エリ

【並列回路の電圧はどこでも等しい】ので、
電圧は全て 6 V です。

抵抗X抵抗Y全体
V666 V
A0.40.10.5
Ω???60
電源の電圧、電流計A1の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

6 V ÷ 0.4 A = 15 Ω
抵抗Xは 15 Ω です。

練習問題3【少し難しめ】

次のような回路がある。以下の問いに答えなさい。

並列回路
  1. 電流計A1の示す値は 1.1 A,電流計A2の示す値は 0.5 A,抵抗 Y は 20 Ωであった。このとき,抵抗Xは何 Ω か。また,電源の電圧は何 V か。
  2. 電源の電圧は 10 V,電流計A2の示す値は 0.5 A,抵抗Yは 20 Ω であった。このとき,電流計A1の示す値は何 A か。また,抵抗Xは何 Ω か。
  3. 電流計A1の示す値は 0.9 A,電流計A2の示す値は 0.6 A,抵抗Xは 15 Ω であった。このとき,抵抗Yは何 Ω か。また,電源の電圧は何 V か。
  4. 電源の電圧は 15 V,電流計A1の示す値は 0.4 A,抵抗Yは 50 Ωであった。このとき,電流計A2の示す値は何 A か。また,抵抗Xは何 Ωか。
答えはコチラ
  1. 抵抗Xは 24 Ω
    電源の電圧は 12 V
  2. 電流計A1 の示す値は 1.0 A
    抵抗Xは 20 Ω
  3. 抵抗Yは 30 Ω
    電源の電圧は 9 V
  4. 電流計A2 の示す値は 0.1 A
    抵抗Xは 150 Ω
①の表&計算式はコチラ
抵抗X抵抗Y全体
V120.6A
×20Ω
= 12 V
12 V
A0.51.1A
-0.5A
=0.6A
1.1
Ω12V
÷0.5A
=24Ω
20
②の表&計算式はコチラ
抵抗X抵抗Y全体
V101010
A0.510V
÷20Ω
=0.5A
0.5A
+0.5A
=1.0A
Ω10V
÷0.5A
=20Ω
20
③の表&計算式はコチラ
抵抗X抵抗Y全体
V0.6A
×15Ω
=9V
99 V
A0.60.9A
-0.6A
=0.3A
0.9
Ω159V
÷0.3A
=30Ω
④の表&計算式はコチラ
抵抗X抵抗Y全体
V151515
A0.4A
-0.3A
=0.1A
15V
÷50Ω
=0.3A
0.4
Ω15V
÷0.1A
=150Ω
50
プロ講師エリ

次はいよいよ応用問題です!

並列回路の計算問題【応用】

【オームの法則】回路全体の求め方が重要

並列回路では回路全体の抵抗は各抵抗よりも小さくなります。
並列回路の回路全体の抵抗=(各抵抗の積)÷(各抵抗の和)で求めることができます。

プロ講師エリ

最後の例題&練習問題です。ここまで分かれば【オームの法則】はもう大丈夫!

例題【並列回路で回路全体の抵抗が必要な応用問題の解き方】

次のような回路がある。電流計A1の示す値は 0.4 A,抵抗Xは 20 Ω,抵抗Yは 60 Ω であった。このとき,電流計A2の示す値は何 A か。また,電源の電圧は何 V か。

並列回路(応用)

例題を飛ばして問題に挑戦したい場合はコチラ

プロ講師エリ

2つ以上の抵抗がある問題では、表を書いて埋めていくのがオススメ!

抵抗X抵抗Y全体
V???
A???0.4
Ω2060
電源の電圧、電流計A1の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

20 Ω + 60 Ω = 80 Ω
回路全体の抵抗は 80 Ω
これはとてもよくある間違いです。

【回路全体の抵抗が各抵抗の和】になるのは「直列回路」です。
今回は「並列回路」なのでこの考え方はできません。

プロ講師エリ

「並列回路」では【回路全体の抵抗=(各抵抗の積)÷(各抵抗の和)】を使います!

( 20 Ω × 60 Ω ) ÷ ( 20 Ω + 60 Ω ) = 1200 Ω ÷ 80 Ω = 15 Ω
回路全体の抵抗は 15 Ω です。

抵抗X抵抗Y全体
V???
A???0.4
Ω206015
電源の電圧、電流計A1の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

0.4 A × 15 Ω = 6 V
電源の電圧は 6 V です。

プロ講師エリ

【並列回路の電圧はどこでも等しい】ので、
電圧は全て 6 V です。

抵抗X抵抗Y全体
V666 V
A???0.4
Ω206015
電源の電圧、電流計A1の値、回路全体の抵抗を「全体」と表記

6 V ÷ 20 Ω = 0.3 A
電流計A2の値は 0.3 A

プロ講師エリ

【回路全体の抵抗】の求め方さえ間違えなければ、これまでの解き方と同じです!

練習問題4【難しめ】

次のような回路がある。電流計A1の示す値は 1.2 A,抵抗Xは 30 Ω,抵抗Yは 10 Ω であった。このとき,電流計A2の示す値は何 A か。また,電源の電圧は何 V か。

並列回路(応用)
答えはコチラ

電流計A1 の示す値は 0.3 A
電源の電圧は 9 V

計算式はコチラ
抵抗X抵抗Y全体
V991.2A
×7.5Ω
=9V
A9V
÷30Ω
=0.3A
1.2
Ω3010(30×10)
÷(30+10)
=300÷40
=7.5Ω

プロ講師エリ

よく頑張りました!

【オームの法則】まとめ

この記事では、【オームの法則を使う回路の問題】を4パターン公式の確認直列回路並列回路応用)に分けて解説・問題作成しています。

記事内の問題は無料ダウンロードできます

プロ講師エリ

【オームの法則を使う回路の問題】は中2の定期テストでも中3の入試でも重要!!!
子どもたちには「一度解いて終わり」ではなく「復習」して自信をつけてほしいです。

【オームの法則】のポイント

【オームの法則】とは、「抵抗に流れる電流は電圧に比例する」という関係のこと。
この関係をもとにした3つの式を覚えて使いこなそう!
V(電圧)= A(電流)×Ω(抵抗)
A(電流)= V(電圧)÷Ω(抵抗)
Ω(抵抗)= V(電圧)÷ A(電流)

・「2つ以上の抵抗」がある問題では、表を書いて数値を埋めながら問題を解く
【直列回路に流れる電流はどこでも等しい】
【並列回路に流れる電圧はどこでも等しい】

・応用問題を解くとき注意!
【回路全体の抵抗が各抵抗の和】になるのは「直列回路」
「並列回路」では【回路全体の抵抗=(各抵抗の積)÷(各抵抗の和)】を使う

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