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0810 【電流13】電流・電圧と抵抗2 電圧と電流の関係(グラフ編)

では、実験の結果をみてみましょう。

ここで、電流をはかった時にmA単位で読んだ人は、忘れずにA単位に直しておきましょう。1A=1000mAです。

さて、表をグラフにします。
まずは軸からかきましょう。さて、電流と電圧、どちらを横軸に、どちらを縦軸にすればよいのでしょうか。
グラフのかき方はこちらに…と思ってたら、方眼紙の話しかしてなかった…orz

縦軸、横軸の選び方としては「横軸は 変化させた量」「縦軸は 変化した量」というルールがあります。
ちょっと区別がわかりにくいですね。

  横軸   -  縦軸
変化させた量 - 変化した量
こうしたら  - こうなった
原因(条件)  - 結果
こっちで指定  - 向こうが決める
独立変数   - 従属変数

今回の実験では、条件として電圧について2.0Vとか4.0Vとか、こちらで指定しました。そのとき、電流がどうなったかを調べました

つまり、横軸は電圧縦軸は電流なのですね。

もし、電流の大きさが0.1A、0.2A、0.3A…になるときの電圧はそれぞれ何Vになるか調べる、という場合ならば、横軸は電流、縦軸は電圧、ということになります。ただ、こういうパターンで実験はふつうしません。これは、電池1個1.5Vのように、電流の大きさより電圧が制御しやすいからでしょうか。

イメージとして1個30円のみかんがあったとします。みかんの個数が電圧、値段が電流という感じでしょうか。そうすると、「みかん〇個でいくら?」という問いの方が、「〇円でみかん何個買える?」という問いよりも自然というかありがちというかベーシックというか…このニュアンス、わかりますかね?

そうして、グラフにかくと、原点を通る直線ができるのではないでしょうか。
抵抗の種類を変えて実験したとしても、傾きが変わるだけで原点を通る直線ということは変わりません。

いわゆるひとつの正比例のグラフですね。

この時、グラフから言える結論は、どちらが正確な言い方でしょうか。
ア 電流は電圧に比例する
イ 電圧は電流に比例する
これは数学でyはxに比例する、横軸はx軸、縦軸はy軸になっていますね。
つまり
(縦軸)は(横軸)に比例する、というのが正しい形。
電流は電圧に比例する ということになります。

結論:電流の大きさは電圧の大きさに比例する

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