中学理科 / 物理分野 Unit 16

電流と回路

電流・電圧・抵抗の3つはどんな関係にある？
オームの法則と直列・並列回路を図解で理解しよう。

⚡ オームの法則🔌 直列回路🔀 並列回路

電流・電圧・抵抗

電気の流れは、水の流れによく似ている。「電流」は水の流量、「電圧」は水を押し出す圧力、「抵抗」は水の流れにくさ（パイプの細さ）にたとえられる。この3つの関係をまとめたのがオームの法則である。

電気回路の基本3量は電流（A）・電圧（V）・抵抗（Ω）。これらを結ぶのがオームの法則。

⚡ 3つの基本量

量	記号	単位	意味（水流のたとえ）
電流	I	アンペア（A）	水の流れの量（流量）
電圧	V	ボルト（V）	水を押し出す圧力（水圧）
抵抗	R	オーム（Ω）	水の流れにくさ（パイプの細さ）

FORMULA — オームの法則 V（V）= I（A）× R（Ω）変形：I = V ÷ R　　R = V ÷ I

🧮 計算例

抵抗 20 Ω に 5 A の電流が流れているとき、電圧は？

V = 5 A × 20 Ω = 100 V

❌ よくある誤解

誤：電流は回路を流れるうちに、豆電球などで使われて減っていく正：直列回路のどの点でも電流の大きさは同じであり、豆電球を通過しても電流(A)そのものは減らない。豆電球で消費されているのは電流ではなく電気エネルギー（電力）である

「電流が使われてなくなる」というイメージは誤り。回路を1周する電流の量は、どの位置で測っても同じになる（電流保存）。

直列回路と並列回路

豆電球を1本の道でつなぐ（直列）か、枝分かれした道でつなぐ（並列）かで、回路の性質が大きく変わる。イルミネーションの豆電球が1つ切れると全部消える場合と、他は光り続ける場合があるのはこの違いのせいである。

🎯 テストでの問われ方定期テストでは、オームの法則を使った電流・電圧・抵抗の計算問題、直列・並列回路の合成抵抗の計算問題が頻出。高校入試でも、電流計・電圧計の正しいつなぎ方（直列/並列）を判定させる問題や、回路図から抵抗の接続を読み取らせる問題が定番となっている。

🎯 練習問題

まず自分で解いてから、「答えを見る」を押して確かめよう。

問1 ★ オームの法則（電圧）

抵抗10 Ωの電熱線に3 Aの電流が流れている。電熱線にかかる電圧は何Vか。

答えを見る

答え30 V

式：3 × 10 = 30

問2 ★ 電流計のつなぎ方

電流計は、はかりたい部分に対して直列と並列のどちらでつなぐか。

答えを見る

答え直列

電流計は直列に、電圧計は並列につなぐ。

問3 ★★ オームの法則（抵抗）

ある電熱線に6 Vの電圧をかけたら、0.5 Aの電流が流れた。この電熱線の抵抗は何Ωか。

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答え12 Ω

式：6 ÷ 0.5 = 12

問4 ★★ 直列回路の合成抵抗

15 Ωと25 Ωの抵抗を直列につないだ。全体の抵抗（合成抵抗）は何Ωか。

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答え40 Ω

式：15 + 25 = 40

問5 ★★ 並列回路の合成抵抗

20 Ωと30 Ωの抵抗を並列につないだ。全体の抵抗（合成抵抗）は何Ωか。

答えを見る

答え12 Ω

1/R = 1/20 + 1/30 = 5/60 なので、R = 60 ÷ 5。

問6 ★★★ 直列回路の電流

10 Ωと20 Ωの抵抗を直列につなぎ、9 Vの電源につないだ。回路を流れる電流は何Aか。

答えを見る

答え0.3 A

全体の抵抗は 10 + 20 = 30 Ω。電流 = 9 ÷ 30。

✅ この単元のまとめ

オームの法則：V = IR（電圧 = 電流 × 抵抗）
直列：電流は同じ、電圧は分かれる、合成抵抗 = R₁ + R₂
並列：電圧は同じ、電流は分かれる、合成抵抗 1/R = 1/R₁ + 1/R₂
並列接続では合成抵抗は各抵抗より小さくなる
電流計は直列に、電圧計は並列に接続する

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