ゆめのば
中学生・受験生へオームの法則

中2理科・オームの法則|直列・並列の計算パターン

ほしてぃー

中2理科・オームの法則|直列・並列の計算パターン

よっしゃー!今日は中2理科のオームの法則を、直列と並列の計算パターンまで一気に片づけるぞ。結論を先に言う。オームの法則は「電圧=電流×抵抗」、この1本の式を回路の形に合わせて使い分けるだけ。ここさえ押さえれば、テストの電流計算はもう怖くない。おれはこの単元でつまずく中学生を何人も見てきたけど、原因はいつも同じ。式そのものではなく、直列と並列でルールが変わることを整理できていないだけなんだ。

中2理科のオームの法則とは?まず3行で結論

オームの法則とは、電圧・電流・抵抗の3つの関係を表す式のことだ。式で書くと、電圧V(ボルト)=電流I(アンペア)×抵抗R(オーム)。つまり V=I×R。この形をぐるっと回して、電流を求めたいなら I=V÷R、抵抗を求めたいなら R=V÷I。使うのはこの3パターンだけ。

大事なのは単位。電圧はボルト(V)、電流はアンペア(A)、抵抗はオーム(Ω)。ここで自分がよく注意するのが、電流のミリアンペア(mA)。1000mA=1Aだから、mAのまま計算すると答えが1000倍ずれる。単位をそろえてから式に入れる、これが第一歩。

オームの法則で点を取る3つのコツ

コツは3つ。ひとつ目、求めたいものを式の左に置く。電流を出すなら I=V÷R、抵抗を出すなら R=V÷I。三角形の図(上にV、下にIとR)を書けば、隠した文字がそのまま式になる。この「三角形メモ」が最強の武器。

ふたつ目、単位をそろえる。mAはAに、kΩはΩに直してから代入する。ここのミスが失点の大半。ほしてぃー的には、問題文の数字に単位を書き込む習慣をつけてほしい。

3つ目、図に電流と電圧を書き込む。回路図のどこにいくら流れているかをメモするだけで、直列・並列の判断ミスが激減する。手を動かすことが正解への近道。

直列・並列でつまずく定番パターンと抜け方

ここが本番。直列と並列でルールが逆になるから、表で覚えるのが早い。

直列回路(一本道)。電流はどこでも同じ大きさ。電圧は各抵抗に分かれて、その和が全体の電圧。合成抵抗は R=R1+R2 と、ただ足すだけ。

並列回路(枝分かれ)。電圧はどの抵抗にも同じ大きさ(全体と等しい)。電流は枝に分かれて、その和が全体の電流。合成抵抗は 1÷R=1÷R1+1÷R2 で求める。並列は合成抵抗が「一番小さい抵抗よりさらに小さくなる」のがポイント。

つまずく定番は、直列なのに電圧を全部同じにしてしまうミス。抜け方はシンプル。「直列は電流が共通、並列は電圧が共通」——この一行を声に出して覚える。おれはいつも生徒にこれを合言葉にさせている。

実際の出題パターンで確認(例題)

例題1。抵抗が20Ωの電熱線に6Vの電圧をかけた。流れる電流は? I=V÷R=6÷20=0.3A。答えは0.3アンペア。

例題2。10Ωと20Ωを直列につなぎ、全体に6Vをかけた。全体の電流は? まず合成抵抗 R=10+20=30Ω。次に I=6÷30=0.2A。直列だからこの0.2Aが全部の抵抗に流れる。

例題3。10Ωと10Ωを並列につなぎ、全体に5Vをかけた。全体の電流は? 並列では各抵抗に5Vずつかかる。10Ωの枝の電流は 5÷10=0.5A。もう一方も0.5A。合計 0.5+0.5=1.0A。手順どおりに進めれば、答えにたどり着く道すじ。

よくある質問(FAQ)

Q. オームの法則の3つの式はどう覚えればいい? A. V=I×R の三角形(上V・左下I・右下R)を書き、求めたい文字を指で隠すと残りが式になる。電流なら I=V÷R、抵抗なら R=V÷I。丸暗記より三角形メモがおすすめ。

Q. 直列と並列で何が同じで何が違うの? A. 直列は電流が共通で電圧が分かれる、並列は電圧が共通で電流が分かれる。合成抵抗は直列が足し算、並列は逆数の和。この対応だけ押さえれば計算パターンは全部つながる。

Q. 電流計と電圧計のつなぎ方は? A. 電流計は測りたい部分に直列、電圧計は測りたい部分に並列につなぐ。電流計は回路に割り込ませる、電圧計は横に並べる、と覚えると混乱しない。

まとめ:今日からやることはこの3つ

中2理科のオームの法則で今日やることは3つ。ひとつ、V=I×R の三角形メモを書けるようにする。ふたつ、単位をそろえてから代入する(mAはAへ)。3つ、「直列は電流が共通、並列は電圧が共通」を合言葉にする。この3ステップで、電流計算はグッと安定する。

もっと演習したい人は、比例の考え方を復習すると理解が深まる(中1数学・比例と反比例)。同じ中2理科の得点源なら化学反応式の作り方も合わせてどうぞ。塾選びで迷っている家庭は中学生が無料で使えるオンライン塾の比較も参考に。

ゆめのばなら、こういう単元をつまずいたその日に解説と演習でフォローできる。まずは無料で登録して、今日の3ステップを回路の問題で試してみてほしい。

よっしゃー!!今日も熱くいくぞ!!!

ゆめのばを始めてみませんか?

全学年・5科目の授業動画と問題PDFが無料で見放題。会員登録(無料)してすぐ視聴できます。

関連記事