電気抵抗

電気抵抗

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

解説

電気抵抗は、物質の内部を自由電子が移動する際、原子衝突することによって生じる「流れの妨げ」を数値化したものです。このため、電子が移動する距離が長い(導線が長い)ほど衝突回数が増えて抵抗は大きくなり、逆に通り道が広い(導線が太い)ほど電子が移動しやすくなるため抵抗は小さくなります。

回路全体における抵抗の振る舞いは、接続方法によって変化します。抵抗器を直列につなぐと、電流の通り道が一本道で長くなるため、回路全体の抵抗値は各抵抗の和となり増大します。一方、並列につなぐと電流の通り道が枝分かれして増えるため、回路全体の抵抗値は各抵抗の個別値よりも小さくなります。この性質を利用して、電気回路では電流の強さを精密にコントロールしています。

コラム

物質の種類によって電気の通しやすさは異なり、これを「抵抗率」と呼びます。銀や銅は抵抗率が非常に低いため、効率よく電気を運ぶ電線材料として広く利用されています。

また、一般的に金属などの導体は、温度が上がると原子の熱運動が激しくなります。これにより移動する電子が原子と衝突する確率が高まるため、温度上昇に伴って電気抵抗の値も大きくなるという性質を持っています。この熱による抵抗の変化を利用した温度センサーなども存在します。

小学生のみなさんへ

電気抵抗(電気抵抗でんきていこう)とは、電気が流れるのをじゃまする働(はたら)きのことです。電気がどれくらい通りにくいかを数字で表したもので、単位(たんい)は「オーム(Ω)」を使います。

電気抵抗の大きさは、電気の通り道である電熱線の長さや太さによって決まります。電熱線が長くなればなるほど、電気が通る道が長くなるので、じゃまが増えて抵抗は大きくなります。反対に、電熱線が太くなれば、電気が通る道が広くなるので、スイスイ流れることができて抵抗は小さくなります。

豆電球を直列(直列ちょくれつ)につなぐと、回路全体の抵抗が大きくなって電流が減るため、豆電球は暗くなります。並列(並列へいれつ)につなぐと、電気が通る道が増えるので、回路全体の抵抗は小さくなり、電流が流れやすくなります。

ルラスタコラム

私たちの身の回りにある「ゴム」や「プラスチック」は、電気抵抗がものすごく大きいため、電気をほとんど通しません。このような物質を「絶縁体(ぜんえんたい)」と呼び、電線から電気がもれないようにカバーとして使われています。

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