電圧と電流のデータから抵抗を求める
七つの架空の測定記録で、電圧、電流、抵抗と測定範囲を考える14問と六つの記述課題です。指定単位で数値を入力する問題があります。
学年・内容の目安 中学校第2学年「理科」の電圧・電流と抵抗を考える補助教材。授業の復習や教材の準備に使えます。公開教材の利用条件を確認し、年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。
学習内容や既習事項に合わせて使う独自の練習です。文部科学省の認定教材や、教科書・入試の全範囲を網羅する教材ではありません。
中学校理科第1分野(3)ア(ア)㋑「電流・電圧と抵抗」の、金属線などの電流・電圧と抵抗の関係を考える補助教材です。
解説を読む
同じ部品について電圧と電流の組を読み、電圧を電流で割って抵抗を求めます。電流がmAならAに直します。何組かの値を比べて、同じ抵抗で説明できる範囲も調べましょう。
必要な予備知識
割り算、比例、直流の電圧と電流を使います。1 Aは1000 mA、1 Ωは1 V/Aです。
- 電圧Vと電流Aは、同じ部品の同じ条件で測った一組を使う。
- 抵抗の値は、電圧をV、電流をAで表し、電圧を電流で割ってΩで書く。
- 数値入力では、設問の指定単位に直してから、単位の文字を付けずに入力する。
- 電圧と電流の比が同じかを調べ、測定範囲を超えて比例が続くとは決めつけない。
解き方の例
電圧6 Vで電流0.30 Aなら、抵抗は6÷0.30＝20 Ωです。Ωで数値だけを求められた場合は20と入力します。
よくある間違い
- 電流を電圧で割って抵抗を求める。
- mAの値を、そのままAとして割る。
- 条件を変えたときにも、前の比が続くと考える。
観察と考え方を講師と確かめる
数値と選択を自動で確かめます。式、単位の変換、測定範囲を踏まえた説明は、記述や講師との確認で扱います。
架空の低電圧直流回路です。家庭のコンセントや、測っていない条件での部品の状態は扱いません。
読む文章・資料
同じ抵抗で電圧を変える
ある抵抗に3.0 Vを加えると、電流は0.15 Aでした。この作例では、3.0 Vから5.0 Vの間で抵抗の値が変わらないことを別の測定で確認しています。
mAの記録を使う
ある抵抗の両端が2.4 Vのとき、その抵抗を流れる電流は120 mAでした。1 Aは1000 mAです。
同じ電圧、異なる電流
抵抗Aと抵抗Bを別々の回路で測ります。どちらにも3.0 Vを加えました。Aの電流は0.20 A、Bの電流は0.10 Aでした。
測った範囲の途中を読む
同じ金属線で、1.0 Vで0.10 A、2.0 Vで0.20 A、3.0 Vで0.30 Aでした。電圧と電流の点は、この範囲で原点を通るほぼ直線に並んでいます。2.5 Vはまだ測っていません。
二組の比が異なる
同じ小さな電球で、2.0 Vのとき0.20 A、4.0 Vのとき0.30 Aを測りました。各条件での電圧と電流の組を、そのまま記録します。
記録を一組ずつ読む
抵抗Cは2.4 Vで0.08 A、別の抵抗Dは4.0 Vで0.20 Aでした。各電圧は同じ行に書いた抵抗の両端、各電流はその抵抗を流れる電流です。
軸と点から値を読む
電流（A）を横軸、電圧（V）を縦軸にするグラフを考えます。ある抵抗で測った点は、横が0.50で縦が6.0の一つです。他の測定点はまだありません。
練習する
選択問題では答えを一つ選び、数値問題では指定された単位で数だけを入力します。観察の根拠や途中の計算は、記述課題で講師と確認します。
入力した答えは、ページを再読み込みするか離れるまで、このページのメモリ上に保持されます。保存済みの下書き、アカウントの成績、自動の宿題提出は作成されません。
自分の答えと記述
確認問題・資料・講師と使う課題
資料：同じ抵抗で電圧を変える
3.0 Vのときの抵抗は何Ωですか。数値だけを入力してください。
答えと解説
20
3.0 Vを0.15 Aで割ると20 Ωです。
資料：同じ抵抗で電圧を変える
同じ抵抗に5.0 Vを加えたとき、電流は何Aですか。数値だけを入力してください。
答えと解説
0.25
抵抗は20 Ωのままなので、5.0÷20＝0.25 Aです。
資料：mAの記録を使う
この抵抗は何Ωですか。数値だけを入力してください。
答えと解説
20
120 mAを0.120 Aに直し、2.4÷0.120＝20 Ωと求めます。
資料：mAの記録を使う
抵抗を求める式で、電流をAで表した値はどれですか。
- 0.012 A
- 0.120 A
- 1.20 A
答えと解説
0.120 A
120 mAをAに直すには、120を1000で割ります。
資料：同じ電圧、異なる電流
抵抗Aは何Ωですか。数値だけを入力してください。
答えと解説
15
Aに加わる3.0 Vを、Aを流れる0.20 Aで割ります。
資料：同じ電圧、異なる電流
抵抗Bは何Ωですか。数値だけを入力してください。
答えと解説
30
Bに加わる3.0 Vを、Bを流れる0.10 Aで割ります。
資料：測った範囲の途中を読む
直線の関係から、2.5 Vで電流はおよそ何Aと予想できますか。数値だけを入力してください。
答えと解説
0.25
この範囲では電圧1.0 V当たりおよそ0.10 Aなので、2.5 Vでは約0.25 Aです。
資料：測った範囲の途中を読む
2.5 Vについての値を記録するとき、適する説明はどれですか。
- 2.5 Vを加えた実験で直接読んだ値である。
- 2.5 Vは測った点の間なので、直線から予想した値である。
- 2.5 Vは範囲の外なので、直線からは予想できない。
答えと解説
2.5 Vは測った点の間なので、直線から予想した値である。
2.5 Vは2.0 Vと3.0 Vの間ですが、直接は測っていません。
資料：二組の比が異なる
2.0 Vのときの電圧を電流で割ると何Ωですか。数値だけを入力してください。
答えと解説
10
2.0 Vを0.20 Aで割ります。
資料：二組の比が異なる
二組の測定値を比べた説明はどれですか。
- 電圧を二倍にすると電流も二倍になり、比は同じになる。
- 電流は0.20 Aのままで、電圧を電流で割った値は二倍になる。
- 電圧は二倍だが電流は二倍にならず、電圧を電流で割った値は異なる。
答えと解説
電圧は二倍だが電流は二倍にならず、電圧を電流で割った値は異なる。
0.30 Aは0.20 Aの二倍ではなく、二組で電圧と電流の比が異なります。
資料：記録を一組ずつ読む
抵抗Cは何Ωですか。数値だけを入力してください。
答えと解説
30
同じ行の2.4 Vと0.08 Aを使い、2.4÷0.08＝30 Ωです。
資料：記録を一組ずつ読む
CとDの抵抗を比べた説明はどれですか。
- Cの方が大きい。Cは30 Ω、Dは20 Ωになる。
- Dの方が大きい。測定した電圧はDの方が高い。
- CとDは等しい。電圧と電流が両方とも違う。
答えと解説
Cの方が大きい。Cは30 Ω、Dは20 Ωになる。
Dは4.0÷0.20＝20 Ωです。測定した電圧の大小だけで抵抗を比べません。
資料：軸と点から値を読む
この点の電圧と電流から求めた抵抗は何Ωですか。数値だけを入力してください。
答えと解説
12
縦軸の6.0 Vを横軸の0.50 Aで割ります。
資料：軸と点から値を読む
他の電圧でも同じ割合かを調べるには、何をしますか。
- この一点の軸を入れ替え、別の電圧の値として使う。
- 別の電圧でも電流を測り、電圧と電流の比を比べる。
- 同じ点を縦に二つ並べ、どちらも6.0 Vと記録する。
答えと解説
別の電圧でも電流を測り、電圧と電流の比を比べる。
一組の値では他の条件での割合を直接確かめられません。
観察と考え方を講師と確かめる
資料：同じ抵抗で電圧を変える
3.0 Vの測定から抵抗を求め、5.0 Vでの電流を予想できる条件を説明しましょう。
答えと解説
3.0÷0.15＝20 Ωです。この範囲では抵抗が変わらないことを確かめているので、5.0÷20＝0.25 Aと予想できます。
別の条件へそのまま広げる必要はありません。
- 3.0 Vを0.15 Aで割って20 Ωと求める。
- 3.0 Vから5.0 Vまで抵抗が一定の条件を使い、5.0 Vで0.25 Aと予想する。
資料：mAの記録を使う
mAからAへの換算と、抵抗を求める式を単位とともに書きましょう。
答えと解説
120 mAは120÷1000＝0.120 Aです。2.4 Vを0.120 Aで割ると20 Ωです。
mAの数字をそのまま割る数にしません。
- 120 mAを0.120 Aに換算する。
- 2.4 Vを0.120 Aで割り、20 Ωと示す。
資料：同じ電圧、異なる電流
AとBのどちらの抵抗が大きいか、同じ電圧で測ったことを使って説明しましょう。
答えと解説
Aは3.0÷0.20＝15 Ω、Bは3.0÷0.10＝30 Ωです。同じ電圧でBの電流はAの半分なので、Bの抵抗はAの二倍です。
流れる電流が大きい方を、そのまま抵抗が大きい方とはしません。
- AとBに同じ3.0 Vが加わることを示す。
- それぞれの電流から、Bは30 ΩでAの15 Ωより大きいことを式か比で示す。
資料：測った範囲の途中を読む
2.5 Vでの電流を予想し、実際に測った値と区別して記録しましょう。
答えと解説
2.5 Vは測った2.0 Vと3.0 Vの間です。この範囲の直線から、電流を約0.25 Aと予想します。実際に2.5 Vで読んだ値はまだありません。
予想値と実験の記録は別に書きます。
- 2.5 Vは測った範囲内にあり、直線から約0.25 Aと予想する。
- 2.5 Vではまだ測っていないため、予想値と実測値を区別する。
資料：二組の比が異なる
4.0 Vの電流が0.40 Aになるという予想を、この二組の測定から確かめましょう。
答えと解説
2.0 Vで0.20 Aの割合が続くなら、4.0 Vでは0.40 Aです。測った電流は0.30 Aで予想より小さく、この二組は同じ割合ではありません。
測定結果から原因まで決める課題ではありません。
- 同じ割合が続くと仮定し、4.0 Vで0.40 Aと予想する。
- 実測の0.30 Aは予想より小さく、この範囲で同じ割合は続かないと示す。
資料：記録を一組ずつ読む
CとDの抵抗を比べる式を、どの測定値を組にしたか分かるように書きましょう。
答えと解説
Cは2.4 Vと0.08 Aを組にして30 Ωです。Dは4.0 Vと0.20 Aを組にして20 Ωです。Cの方が抵抗が大きいです。
それぞれの部品で測った一組を使います。
- Cの2.4 Vと0.08 Aから30 Ω、Dの4.0 Vと0.20 Aから20 Ωと求める。
- CとDの測定値を混ぜず、Cの方が抵抗が大きいと示す。
ワークシート
学習内容と参考資料
授業・宿題・次の記録につなげる
観察や測定の結果をもとに、生徒が何を根拠に考えたかを一緒に確かめましょう。印刷する場合は、生徒用には解答を付けず、講師用には解答と記述課題の評価の目安を付けます。年少の生徒には講師が紙の教材を用意します。生徒用のログインを使う場合は、利用条件と同意の手順を確認してください。
講師の方へ
教材にリンクを保存し、必要なときに生徒と共有できます。
この練習問題を保存ワークシート: 電圧と電流のデータから抵抗を求める
MomentDesk · https://momentdesk.com/ja/practice/calculate-resistance-from-voltage-and-current-data/
数値と選択を自動で確かめます。式、単位の変換、測定範囲を踏まえた説明は、記述や講師との確認で扱います。
読む文章・資料
同じ抵抗で電圧を変える
ある抵抗に3.0 Vを加えると、電流は0.15 Aでした。この作例では、3.0 Vから5.0 Vの間で抵抗の値が変わらないことを別の測定で確認しています。
mAの記録を使う
ある抵抗の両端が2.4 Vのとき、その抵抗を流れる電流は120 mAでした。1 Aは1000 mAです。
同じ電圧、異なる電流
抵抗Aと抵抗Bを別々の回路で測ります。どちらにも3.0 Vを加えました。Aの電流は0.20 A、Bの電流は0.10 Aでした。
測った範囲の途中を読む
同じ金属線で、1.0 Vで0.10 A、2.0 Vで0.20 A、3.0 Vで0.30 Aでした。電圧と電流の点は、この範囲で原点を通るほぼ直線に並んでいます。2.5 Vはまだ測っていません。
二組の比が異なる
同じ小さな電球で、2.0 Vのとき0.20 A、4.0 Vのとき0.30 Aを測りました。各条件での電圧と電流の組を、そのまま記録します。
記録を一組ずつ読む
抵抗Cは2.4 Vで0.08 A、別の抵抗Dは4.0 Vで0.20 Aでした。各電圧は同じ行に書いた抵抗の両端、各電流はその抵抗を流れる電流です。
軸と点から値を読む
電流（A）を横軸、電圧（V）を縦軸にするグラフを考えます。ある抵抗で測った点は、横が0.50で縦が6.0の一つです。他の測定点はまだありません。
資料：同じ抵抗で電圧を変える
3.0 Vのときの抵抗は何Ωですか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：同じ抵抗で電圧を変える
同じ抵抗に5.0 Vを加えたとき、電流は何Aですか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：mAの記録を使う
この抵抗は何Ωですか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：mAの記録を使う
抵抗を求める式で、電流をAで表した値はどれですか。
- 0.012 A
- 0.120 A
- 1.20 A
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：同じ電圧、異なる電流
抵抗Aは何Ωですか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：同じ電圧、異なる電流
抵抗Bは何Ωですか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：測った範囲の途中を読む
直線の関係から、2.5 Vで電流はおよそ何Aと予想できますか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：測った範囲の途中を読む
2.5 Vについての値を記録するとき、適する説明はどれですか。
- 2.5 Vを加えた実験で直接読んだ値である。
- 2.5 Vは測った点の間なので、直線から予想した値である。
- 2.5 Vは範囲の外なので、直線からは予想できない。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：二組の比が異なる
2.0 Vのときの電圧を電流で割ると何Ωですか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：二組の比が異なる
二組の測定値を比べた説明はどれですか。
- 電圧を二倍にすると電流も二倍になり、比は同じになる。
- 電流は0.20 Aのままで、電圧を電流で割った値は二倍になる。
- 電圧は二倍だが電流は二倍にならず、電圧を電流で割った値は異なる。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：記録を一組ずつ読む
抵抗Cは何Ωですか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：記録を一組ずつ読む
CとDの抵抗を比べた説明はどれですか。
- Cの方が大きい。Cは30 Ω、Dは20 Ωになる。
- Dの方が大きい。測定した電圧はDの方が高い。
- CとDは等しい。電圧と電流が両方とも違う。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：軸と点から値を読む
この点の電圧と電流から求めた抵抗は何Ωですか。数値だけを入力してください。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
資料：軸と点から値を読む
他の電圧でも同じ割合かを調べるには、何をしますか。
- この一点の軸を入れ替え、別の電圧の値として使う。
- 別の電圧でも電流を測り、電圧と電流の比を比べる。
- 同じ点を縦に二つ並べ、どちらも6.0 Vと記録する。
途中の計算・単位・理由・確認答え:
観察と考え方を講師と確かめる
ここからは講師と確認する記述問題です。自動採点の点数には含みません。
資料：同じ抵抗で電圧を変える
3.0 Vの測定から抵抗を求め、5.0 Vでの電流を予想できる条件を説明しましょう。
資料：mAの記録を使う
mAからAへの換算と、抵抗を求める式を単位とともに書きましょう。
資料：同じ電圧、異なる電流
AとBのどちらの抵抗が大きいか、同じ電圧で測ったことを使って説明しましょう。
資料：測った範囲の途中を読む
2.5 Vでの電流を予想し、実際に測った値と区別して記録しましょう。
資料：二組の比が異なる
4.0 Vの電流が0.40 Aになるという予想を、この二組の測定から確かめましょう。
資料：記録を一組ずつ読む
CとDの抵抗を比べる式を、どの測定値を組にしたか分かるように書きましょう。
解答: 電圧と電流のデータから抵抗を求める
20
3.0 Vを0.15 Aで割ると20 Ωです。
0.25
抵抗は20 Ωのままなので、5.0÷20＝0.25 Aです。
20
120 mAを0.120 Aに直し、2.4÷0.120＝20 Ωと求めます。
0.120 A
120 mAをAに直すには、120を1000で割ります。
15
Aに加わる3.0 Vを、Aを流れる0.20 Aで割ります。
30
Bに加わる3.0 Vを、Bを流れる0.10 Aで割ります。
0.25
この範囲では電圧1.0 V当たりおよそ0.10 Aなので、2.5 Vでは約0.25 Aです。
2.5 Vは測った点の間なので、直線から予想した値である。
2.5 Vは2.0 Vと3.0 Vの間ですが、直接は測っていません。
10
2.0 Vを0.20 Aで割ります。
電圧は二倍だが電流は二倍にならず、電圧を電流で割った値は異なる。
0.30 Aは0.20 Aの二倍ではなく、二組で電圧と電流の比が異なります。
30
同じ行の2.4 Vと0.08 Aを使い、2.4÷0.08＝30 Ωです。
Cの方が大きい。Cは30 Ω、Dは20 Ωになる。
Dは4.0÷0.20＝20 Ωです。測定した電圧の大小だけで抵抗を比べません。
12
縦軸の6.0 Vを横軸の0.50 Aで割ります。
別の電圧でも電流を測り、電圧と電流の比を比べる。
一組の値では他の条件での割合を直接確かめられません。
記述問題の解答・確認の観点
資料：同じ抵抗で電圧を変える
3.0 Vの測定から抵抗を求め、5.0 Vでの電流を予想できる条件を説明しましょう。
3.0÷0.15＝20 Ωです。この範囲では抵抗が変わらないことを確かめているので、5.0÷20＝0.25 Aと予想できます。
別の条件へそのまま広げる必要はありません。
- 3.0 Vを0.15 Aで割って20 Ωと求める。
- 3.0 Vから5.0 Vまで抵抗が一定の条件を使い、5.0 Vで0.25 Aと予想する。
資料：mAの記録を使う
mAからAへの換算と、抵抗を求める式を単位とともに書きましょう。
120 mAは120÷1000＝0.120 Aです。2.4 Vを0.120 Aで割ると20 Ωです。
mAの数字をそのまま割る数にしません。
- 120 mAを0.120 Aに換算する。
- 2.4 Vを0.120 Aで割り、20 Ωと示す。
資料：同じ電圧、異なる電流
AとBのどちらの抵抗が大きいか、同じ電圧で測ったことを使って説明しましょう。
Aは3.0÷0.20＝15 Ω、Bは3.0÷0.10＝30 Ωです。同じ電圧でBの電流はAの半分なので、Bの抵抗はAの二倍です。
流れる電流が大きい方を、そのまま抵抗が大きい方とはしません。
- AとBに同じ3.0 Vが加わることを示す。
- それぞれの電流から、Bは30 ΩでAの15 Ωより大きいことを式か比で示す。
資料：測った範囲の途中を読む
2.5 Vでの電流を予想し、実際に測った値と区別して記録しましょう。
2.5 Vは測った2.0 Vと3.0 Vの間です。この範囲の直線から、電流を約0.25 Aと予想します。実際に2.5 Vで読んだ値はまだありません。
予想値と実験の記録は別に書きます。
- 2.5 Vは測った範囲内にあり、直線から約0.25 Aと予想する。
- 2.5 Vではまだ測っていないため、予想値と実測値を区別する。
資料：二組の比が異なる
4.0 Vの電流が0.40 Aになるという予想を、この二組の測定から確かめましょう。
2.0 Vで0.20 Aの割合が続くなら、4.0 Vでは0.40 Aです。測った電流は0.30 Aで予想より小さく、この二組は同じ割合ではありません。
測定結果から原因まで決める課題ではありません。
- 同じ割合が続くと仮定し、4.0 Vで0.40 Aと予想する。
- 実測の0.30 Aは予想より小さく、この範囲で同じ割合は続かないと示す。
資料：記録を一組ずつ読む
CとDの抵抗を比べる式を、どの測定値を組にしたか分かるように書きましょう。
Cは2.4 Vと0.08 Aを組にして30 Ωです。Dは4.0 Vと0.20 Aを組にして20 Ωです。Cの方が抵抗が大きいです。
それぞれの部品で測った一組を使います。
- Cの2.4 Vと0.08 Aから30 Ω、Dの4.0 Vと0.20 Aから20 Ωと求める。
- CとDの測定値を混ぜず、Cの方が抵抗が大きいと示す。