電気について「電圧」と「電流」の関係を紹介してきましたが、電気について考える時に「電圧」「電流」と同じぐらい大事なものに「抵抗」があります。
ここでいう「抵抗」とは「電気抵抗」のことです。今回はこの「抵抗」について詳しく紹介します。
前回の内容は以下のリンクで詳しく紹介しています。
１．抵抗とは？
以前「電気とは？」で「電圧」があるところに「電流」が発生し、「電流」は「電圧」が高いところから低いところへ流れていくと紹介しました。
「抵抗」とは、文字通り何かに抵抗する力です。
「電気抵抗」とは「電流」の流れやすさに影響するものです。
「抵抗」の変化で「電流」がどのように変化するかを「電気とは？」の時と同様にモーターを動作させる事を例に見ていきましょう。
「電圧」は同じとして「抵抗」が小さい場合と大きい場合で「電流」が変化し、モーターの動作は下画像のようになります。
「電圧」が同じで「抵抗が小さい」と大きな「電流」が流れてモーターは力強く回ります。
「電圧」が同じで「抵抗が大きい」と「電流」は小さくなりモーターの回転は弱くなります。
２．水の流れに例えて抵抗をイメージしてみよう
「電気とは？」の時と同様に、「電流」の流れを水の流れに例えてイメージしてみましょう。
先ほどの「抵抗」の変化によるモーターの動きを水の流れに例えると下画像のようになります。
ここでは
・「水圧」＝「電圧」
・「水流」＝「電流」
・「水路」＝「抵抗」
・「水車の回転」＝「モーターの回転」
として考えます。
下に穴の空いた容器に水を入れると、「水圧」が同じでも「水路」の太さに応じて噴き出す「水流」の量が変わります。
吹き出した「水流」の先にモーター代わりの「水車」を置いてみましょう。
「水路」が太い容器は水が流れやすく、噴き出す「水流」が大きくなり「水車」が力強く回ります。
「水路」が細い容器は水が流れにくく、噴き出す「水流」が小さくなり「水車」の回転は弱くなります。
「水圧」があるところに「水流」が発生します。これは、
「電圧」があるところに「電流」が発生するのと同じです。
「水圧」が同じ場合「水路」の太さによって噴き出す「水流」が変わります。これは、
「電圧」が同じ場合「抵抗」の大きさによって流れる「電流」の大きさが変わることと同じです。
３．「オームの法則」の簡単な覚え方
「抵抗」の大きさは「電圧」と「電流」から「オームの法則」で求めることができます。
「オーム」とは「抵抗」の単位で「Ω」と書きます。
V（電圧） = R（抵抗） × I（電流）
「電圧」「抵抗」「電流」のうち、どれか2つがわかれば残りの1つを求めることができます。
図でイメージしておくとわかりやすいので、下の画像で確認してみましょう。
・図の中の隣同士を「掛け算」することで残りの1つを求められます。
・図の中の上下同士を「割り算」することで残りの1つを求められます。
４．「オームの法則」で計算してみよう
実際にオームの法則を使って「電圧」と「抵抗」から「電流」を求めてみましょう。
下図のように乾電池に「抵抗器」をつなげた場合で見ていきましょう。
「電圧 V」は乾電池として一般的な「1.5V（ボルト）」とします。
「抵抗 R」は今回は「100Ω（オーム）」とします。
この時の「電流 I（A：アンペア）」は「オームの法則」で以下のように求められます。
電流 I ＝ 1.5 ／ 100
＝ 0.015（A：アンペア）
＝15（mA：ミリアンペア）
電流は「0.015A（15mA）」ということがわかりました。
ちなみに「電圧」1.5Vで「電流」0.015A流すための抵抗値Rは「R = 1.5 ／ 0.015」で100Ωになることがわかります。
５．色々な物質の抵抗値
「抵抗値（Ω）」はその物質の長さ（m）、面積（㎡）とその物質が持つ「抵抗率（Ω・m）」から以下のように求められます。
色々な物質ごとの「抵抗率」は下の電気抵抗率一覧表のようになります。
ウィキペディア（電気抵抗率の比較）より抜粋 ※22/07/30時点
電気抵抗が最も低いのは「銀」で次に「銅」「金」となります。
ただし、温度によっても抵抗は異なります。上表は20℃の場合の抵抗率のため、温度によっては順番が入れ替わるものもあります。
効率よく電流を流すには抵抗値の低い「銀」が理想的ですが、高価なことと、表面が錆びやすいことからそのまま電子部品に使われることはほとんどありません。
しかし、他の金属（ニッケル、スズ等）と合金にすることで耐久性の高い性質が得られるため、スイッチの接点部等によく使用されます。
次に抵抗の低い「銅」も錆びやすいですが、安価なため表面をスズ等でメッキをして電線や電極部に最もよく使用されます。
「金」は「銀」より高価で「銅」よりも電気抵抗が高いですが、その錆びにくさから電極部のメッキとしてよく使用されます。
また、「金」は「延性（引き伸ばしやすさ）」が良く、1gの金なら3000m程まで伸びます。（銀は1gで2000m程）このため、半導体パッケージ内の集積回路と電極を接続（ワイヤボンディング）するために金線が使われることが多いです。
６．まとめ
「抵抗」について紹介しました。
「抵抗」とは文字通り何かに抵抗する力です。「電気抵抗」とは「電流」の流れやすさに影響するものです。
「抵抗」が小さいと「電流」は流れやすくなり、「抵抗」が大きいと「電流」は流れにくくなります。
「抵抗」の大きさは「電圧」と「電流」から「オームの法則」で求めることができます。
「オーム」とは「抵抗」の単位で「Ω」と書きます。
「オームの法則」の基本式は「V（電圧） = R（抵抗） × I（電流）」です。
V＝RIなので「VRI＝ブリ」と覚えましょう。
「電圧」「抵抗」「電流」のうち、どれか2つがわかれば残りの1つを求めることができます。
「抵抗値（Ω）」はその物質の長さ（m）、面積（㎡）とその物質が持つ「抵抗率（Ω・m）」で決まります。
電気抵抗が最も低いのは「銀」で次に「銅」「金」となり、価格や錆びにくさから用途に合わせて使い分けられます。
抵抗が大きい物質は「絶縁体」や「不導体」と呼ばれるため、電気を通さないイメージですが、電気を通し難いだけで電圧が高くなれば電流が流れます。
人の体でも電圧によっては電流が流れて感電するので注意しましょう。
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