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電位は、電荷があれば決まります。
電流は、電子の通る数なので決まります。
抵抗は、V=RIに則って決められたのではないでしょうか?
新しい発見はしていないのではないでしょうか?

質問者からの補足コメント

  • 抵抗は電圧と電流の値がわからなくても求められますか?

      補足日時:2020/11/02 15:53
  • みなさんありがとうございます。
    感じたことの一つは、抵抗を変えなければ電圧と電流は比例するということです。
    これからもよろしくお願いします。

      補足日時:2020/11/07 13:13

A 回答 (7件)

オームの法則は偉大です。


この法則は、特定の環境(条件)では”電圧と電流が比例関係にあって、その比例係数が一定である”ことを表してます。
この法則が発見された1827年頃には、電気現象をどう考えるかは甚だ曖昧だったと思います。我々が使っている電圧とか電流の概念も明白ではなかったでしょう。
ボルタの電池を積み上げていくと規則的に何か動力源が増えて、電池につないだ金属線の間に働く力を金属線の中を何物かが流れていると言った状況であろうと想像します。
それらには”電圧”と”電流”に当たる名前は付けられていたでしょうが、その実態は捉え難かったと思います。
オームの法則が両者の関係を端的に示したことで、我々が抱いている”電圧”と”電流”のイメージへの道筋がついたのではないでしょうか。

電圧と電流が比例関係にあることは、世の中の常識で、電気に関する事柄を考える時に、誰もが頭に浮かべる関係です。しかも、電気現象の本質は極めて微妙ですが、オームの法則は簡単な上に非常に広い範囲で有用です。
このような規則こそ、基本法則, 大法則と言うべきものだと考えます。
それに匹敵する法則は、重さに比例した力が働いているという万有引力の法則ぐらいなものではないでしょうか。

なお、オームは、電圧源として直ぐに電圧が下がるボルタの電池でなく、異種金属を接触させると生じる電位差が温度で異なるという熱電現象を利用した。つまり、多数の熱電対を繋いで、それらの接続箇所を順番に高温漕と低温漕に入れることで得ました。また、通電している2本の電線の間に働くアンペール力を測ることで電流値を得たと思います。

ちなみに、電気, 磁気に関する実験や理論の特出事項は次のものでしょう。
1600年 ギルバートが”磁石について”を発刊。
1750年頃 ライデン瓶の発明。フランクリンの雷の観測。
1785年 クーロンの法則。
1799年 ボルタの電池。
1820年 エルステッドの電流による磁力の発生の観測。
1820年 ビオ-サバールの法則。
1821年 ゼーベックの熱電効果(異種金属の接続した2箇所の接続部には温度に応じた電位差が生じる)
1820〜1825年 アンペールの法則(電流が流れている線路間には力が働く)
1827年 オームの法則。
1833年 ファラディの電気分解の法則。
1836年 ダニエルの電池。
(1840年頃 電信機が使われ始める)
1864年 マクスウェル方程式の提起。
1887年 ヘルツが電磁波を検証。
(1900年頃 無線電信が実用化された)
1905年 アインシュタインの特殊相対性理論の提起(マックスウェル方程式の真の理解に近づいた)。
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オームの法則はある意味確かに「電気抵抗の定義式」と見る事もできると思います。

しかしながらオームの法則はいわゆる経験法則でしかありませんし、そもそもどんな場合にも厳密に成り立つ法則ではないので、マクスウェル方程式ほどの「偉大さ」は感じません。
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マクロな現象における、物理的数値の関係を、シンプルに見い出すことも、物理学の大切な役割で、その見出された関係を、法則を発見したと言います。



電子の存在は、あとでわかったし、その後電磁気学や、量子論が進んで、電流、電圧、抵抗のミクロ現象としての実態がわかってもなお、オームの法則はシンプルな法則として、ある前提のもとに利用されます。

他にも同じような話はたくさんあります。

ニュートン力学 > 相対性理論
熱力学 > 統計力学

など、マクロの現象と、ミクロの現象や、ある前提における近似と、厳密な現象など・・・いろいろですね。
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オームの法則は、電磁気学が確立する前にオームによって見いだされました。


オームの法則が発見された当時は、電子の存在は確かめられていません。
と言うより、電子論(電子の存在を予想した理論)さえありませんでした。
オームの法則の発見が19世紀前半、電子論が19世紀末に現れています。
オームの時代に、電圧・電流が、どのように定義されていたのか知らないのですが、
電流・電圧の関係を初めて示した重要な発見であった事は間違いありません。
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法則の発見も発見です。


後により高位の法則とモデルから
導かれるようになったものであっても
その端緒を見つけたことに大きな価値が有ります。
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抵抗は、V=RIに則って決められたのではないでしょうか?


この式は、抵抗の温度が一定の時のみ成り立ちます。
大抵、抵抗に電流が流れると発熱して、この式からずれます。
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