オームの法則とは？第二種電気工事士試験で覚えておきたい公式と計算方法をやさしく解説

オームの法則とは？

オームの法則とは、

「電流は、電圧に比例し、抵抗に反比例する」

という電気の基本的な関係を表した法則です。

オームの法則は、次の公式で表します。

V＝I×R

それぞれの記号は次の意味です。

つまり、

電圧＝電流×抵抗

となります。

この公式を基本として、電流や抵抗を求めることができます。

オームの法則の3つの公式

第二種電気工事士の試験では、3つの形をすぐに使えるようにしておくと便利です。

電圧を求める

電圧を求める場合は、

V＝I×R

です。

例えば、電流が2A、抵抗が10Ωの場合、

V＝2×10＝20V

となります。

したがって、電圧は20Vです。

電流を求める

電流を求める場合は、

I＝V÷R

です。

例えば、電圧が100V、抵抗が20Ωの場合、

I＝100÷20＝5A

となります。

したがって、電流は5Aです。

抵抗を求める

抵抗を求める場合は、

R＝V÷I

です。

例えば、電圧が100V、電流が5Aの場合、

R＝100÷5＝20Ω

となります。

したがって、抵抗は20Ωです。

オームの法則は「V・I・R」で覚える

3つの公式を別々に覚えるのが難しい場合は、

V＝I×R

だけを覚えておきましょう。

この公式を変形すれば、

I＝V÷R

R＝V÷I

を求めることができます。

第二種電気工事士の筆記試験では、問題文の中から

「電圧」「電流」「抵抗」

のどれを求めるのかを判断し、公式に数字を当てはめることが重要です。

オームの法則を使った計算問題

ここでは、第二種電気工事士試験の勉強でよく出てくる基本的な計算例を確認してみましょう。

問題1　電流を求める

100Vの電圧がかかっている10Ωの抵抗に流れる電流はいくらでしょうか。

公式は、

I＝V÷R

です。

数字を入れると、

I＝100÷10

I＝10A

となります。

答えは10Aです。

問題2　電圧を求める

5Aの電流が20Ωの抵抗に流れているとき、電圧はいくらでしょうか。

V＝I×R

なので、

V＝5×20

V＝100V

となります。

答えは100Vです。

問題3　抵抗を求める

200Vの電圧を加えたところ、4Aの電流が流れました。このときの抵抗はいくらでしょうか。

R＝V÷I

なので、

R＝200÷4

R＝50Ω

となります。

答えは50Ωです。

オームの法則で間違いやすいポイント

オームの法則そのものは簡単ですが、試験では単位や数字の読み取りで間違えることがあります。

特に注意したいのが、次の3点です。

電圧・電流・抵抗の単位を確認する

電圧は「V」、電流は「A」、抵抗は「Ω」です。

例えば、問題文に「2A」「100V」「20Ω」と書かれていた場合、それぞれ何を表している数字なのかを確認してから計算しましょう。

求めるものを最初に確認する

問題を見たら、まず「何を求めるのか」を確認します。

電圧なら、

V＝I×R

電流なら、

I＝V÷R

抵抗なら、

R＝V÷I

と使い分けます。

数字を焦って入れない

計算問題では、公式を先に書いてから数字を入れるとミスを減らせます。

例えば電流を求める場合、

I＝V÷R

↓

I＝100÷20

↓

I＝5A

という順番で計算します。

いきなり暗算するよりも、公式を書いてから計算するほうが確実です。

オームの法則と電力の関係

第二種電気工事士の筆記試験では、オームの法則だけでなく「電力」の計算も重要です。

電力の基本公式は、

P＝V×I

です。

Pは電力、単位はW（ワット）です。

例えば、100Vの電圧で5Aの電流が流れる場合、

P＝100×5＝500W

となります。

さらに、オームの法則を組み合わせることで、

P＝I²R

や

P＝V²÷R

という式も導くことができます。

このため、オームの法則は電力計算を理解するうえでも非常に重要です。

第二種電気工事士試験ではオームの法則をどう勉強する？

第二種電気工事士の筆記試験対策では、まず、

V＝I×R

を確実に覚えることをおすすめします。

そのうえで、

I＝V÷R

R＝V÷I

の2つを使えるようにしましょう。

そして、実際の問題を何問か解いて、「どの数字を使えばよいのか」を判断する練習をします。

計算問題は、公式を覚えただけではなく、問題文から必要な数字を見つける力も必要です。

オームの法則は第二種電気工事士の基本

オームの法則は、電気を学ぶうえで最も基本的な法則の一つです。

第二種電気工事士の資格取得を目指す場合も、電圧・電流・抵抗の関係を理解しておくことが大切です。

覚える公式はまず、

V＝I×R

です。

ここから、

I＝V÷R

R＝V÷I

を求められるようになれば、基本的なオームの法則の計算問題に対応できます。

さらに、電力の公式である、

P＝V×I

へつなげて勉強すると、電気理論の理解がより深まります。

まとめ

オームの法則は、第二種電気工事士の筆記試験対策でぜひ覚えておきたい重要項目です。

基本となる公式は、

V＝I×R

です。

そして、

電流 I＝V÷R

抵抗 R＝V÷I

と覚えておきましょう。

公式を丸暗記するだけでなく、実際の計算問題を繰り返し解くことで、試験本番でも落ち着いて対応できるようになります。

第二種電気工事士の資格取得を目指す方は、オームの法則をしっかり理解して、電気理論の基礎を身につけておきましょう。

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参考・公式情報

第二種電気工事士試験の最新情報は、一般財団法人 電気技術者試験センターの公式サイトで確認できます。

一般財団法人　電気技術者試験センター