抵抗とは【物質が電流を妨げる性質】

抵抗とは

抵抗とは、物質が電流を妨げる性質であり、電流の流れにくさを表す量である。

導体に電流を流すと、その両端には電流に比例した電位差が発生する。

この時の電位差をV、電流をI、電気抵抗をRとすると、これらの関係は以下のとおりとなる。

電気抵抗Rの単位は[Ω(オーム)]であり、この式は発見者の名にちなんでオームの法則と呼ばれる。

電気抵抗1Ωは、1Vの電圧をかけたとき、1Aの電流が流れる電気抵抗の値である。

電気抵抗の値は導体の長さに比例し、断面積に反比例する。

抵抗の辞書の解説

電気抵抗

物質が電流を妨げる性質。単に抵抗という場合が多い。物質中を電流が流れるとき、多くの物質について、その強さは加えた電圧の強さに比例することが初期の実験で発見された。これを式で表すと、I=(1/R)Vとなる。ここではIは電流、Vは電圧、1/Rは比例定数を表す。この式は発見者の名にちなんでオームの法則とよばれ、Rを(電気)抵抗としている。抵抗の大きさは物質の種類と寸法によって異なる。そこで物質固有の抵抗を表すために、断面積1平方メートル、長さ1メートルの物質に長さの方向に電圧を加えたとき、流れる電流の強さから決まる抵抗の値を抵抗率(あるいは固有抵抗)と定めてある。

日本大百科全書

電気抵抗

導体に電流を流すとその両端には電流に比例した電位差が生ずるが,電位差Vと電流Iの比,R=V/Iを電気抵抗という。単に抵抗という場合も多い。電子回路の端子間の抵抗は,加えた電圧と電流の比で与えられる。電気抵抗の単位1Ωは,1Vの電圧をかけたとき,1Aの電流が流れる電気抵抗の値である。電気抵抗の値は導体の長さに比例し,断面積に反比例する。一定温度では,単位長さ,単位断面積当りの電気抵抗の値は物質によって決まっており,これを比電気抵抗,比抵抗,あるいは抵抗率resistivityという。その逆数が電気伝導度である。両端の電位差がVの抵抗の中を電流Iが流れるとき,単位時間当りに失われる電気的エネルギーはW=VIに等しい。この電気的エネルギーは抵抗中の熱エネルギーに変化し,これをジュール熱という。ジュール熱が発生する機構は,導体の中を電場で加速されることによって得られた担体のエネルギーが,格子振動などとの衝突によって熱エネルギーへ転化することによる。

世界大百科事典

電気抵抗

電流の流れにくさを表す量。電位差を電流で割ったもの。単位はオーム。抵抗。

デジタル大辞泉

抵抗と電圧と電流

電気抵抗と電圧と電流の関係はオームの法則で表すことができる。

電気抵抗をR[Ω(オーム)]

電圧をV[V(ボルト)]

電流をI[A(アンペア)]

とすると、オームの法則は以下の式で表される。

抵抗と導体の長さと断面積(抵抗率)

電気抵抗の値は導体の長さに比例し、断面積に反比例する。

単位長さ・断面積当たりの電気抵抗を抵抗率といい、抵抗率は物質固有の値となる。

電気抵抗をR[Ω(オーム)]

抵抗率をρ(ロー)[Ω・m(オーム、メートル)]

導体の長さをL[m[メートル]]

断面積をS[m²(平方メートル)]

とすると、これらの関係は以下の式で表される。

主な物質の抵抗率

主な物質の抵抗率は以下のとおりである。

物質名抵抗率
1.59×10⁻⁸
1.68×10⁻⁸
2.44×10⁻⁸
海水2.00×10⁻¹
純水2.50×10⁵
乾燥木材10¹⁰~10¹³

抵抗率の辞書の解説

抵抗率(比抵抗)

比電気抵抗の略。抵抗率ともいう。物体の電気抵抗は同じ材料でつくっても、形、大きさ、電流の流し方によって異なる。物質固有の電気抵抗を表すものが比抵抗である。1立方メートルの立方体をとり、一つの相対する面の愛大に一様に電流を流す。このとき、面の間の電圧をV、電流をI、比抵抗をρ(ロー)とすれば、オームの法則はV=ρ×Iで表される。

日本大百科全書

電気抵抗とジュール熱

ジュール熱とは、導体内に電流が流れるとき、電気抵抗によってその導体内に発生する熱のことである。

導体内で電解により力を受けて加速された自由電子は、導体内の原子と衝突して運動エネルギーを失う。

原子は逆に自由電子からエネルギーをもらい、熱運動が激しくなる。このようにして導体の温度が上がる。

ジュール熱をQ[J(ジュール)]

電流をI[A(アンペア)]

抵抗をR[Ω(オーム)]

とすると、ジュール熱は以下の式で表される。

ジュール熱の辞書の解説

ジュール熱

電気回路において、電気抵抗がRの抵抗体に電流Iが流れると、この抵抗体に単位時間にRI²の熱量が発生する。この事実は、ジュールによって実験的に初めてみいだされた(1840)ので、ジュールの法則とよばれることもある。また、このRI²という熱量のことをジュール熱という。Rの両端の電圧をVとすると、ジュール熱はRI²=VI=V²/Rとも書ける。

日本大百科全書