理科

【第1回】「オームって誰? 〜理科研究部の夏〜」

0

2025/8/11

(放課後、蝉の声が遠くで響く中、理科室の窓から差し込む夕日がガラス器具を照らしている)


ミサキ:「……で、なんで私、呼び出されたの?」

(ドアを開けると、白衣姿で試験管を片付けているアヤカが振り返る)


アヤカ:「あ、来た来た! ミサキ、今日から電気の単元やるでしょ? オームの法則、先取りしとくと楽だよ」


ミサキ:「え、オームって人の名前? あの……えっと……物理界のアイドル?」


アヤカ:「ぶっ(吹き出し)……アイドルじゃなくて物理学者だよ。電気抵抗を研究した偉人!」


ミサキ:「抵抗……あー、あれか。夏休みの宿題に全力で抵抗してた、あの私の気持ちみたいなやつ?」


アヤカ:「その“抵抗”じゃない! こっちは“電気が流れにくくなる性質”のこと」


(アヤカはホワイトボードに素早く式を書き始める)


アヤカ:「はい、これがオームの法則。 I = V ÷ R 。Iは電流(アンペア)、Vは電圧(ボルト)、Rは抵抗(オーム)」


ミサキ:「……え、なんか分数? 数学始まっちゃった?」


アヤカ:「いやいや、式はシンプル。例えばね、水道のホースを思い浮かべて。水の量が“電流”、水圧が“電圧”、ホースの細さが“抵抗”」


ミサキ:「あー! じゃあホースが細いと水の量が減るから……抵抗が大きいと電流も減るってこと?」


アヤカ:「そうそう! で、水圧(電圧)が上がれば、もっと水(電流)が流れるよね。これがVとIの関係」


ミサキ:「なるほど……でもさ、これってなんで“オーム”って単位なの?」


アヤカ:「そこはオームさんに感謝しつつ、単位に名前を残したってわけ」


(アヤカはニヤリと笑って、机の上のミニ回路キットを手に取る)


アヤカ:「次回は実際に回路をつないで、“明るさがどう変わるか”実験してみよっか」


ミサキ:「え、ちょっと待って、爆発しないよね? 夏休み前に髪チリチリは嫌なんだけど」


アヤカ:「しないしない!(たぶん)」


(ミサキの顔が引きつったところで、場面は切り替わる)


理科室の机の上に、乾電池・導線・抵抗・LEDランプが整然と並ぶ。


ミサキ:「なんか本格的なんだけど……。あやか、これほんとに安全なの?」

アヤカ:「もちろん。理科研究部の実験は安全第一! ほら、まずこの回路を見て」


(アヤカはスイスイと導線をつなぎ、回路図を描く)


アヤカ:「今は抵抗が100Ωだから、この電圧(3V)なら流れる電流は……」

ミサキ:「I = V ÷ Rだから…… 3 ÷ 100……0.03A?」

アヤカ:「正解! 0.03アンペア。LEDにとってちょうどいいくらいの電流だね」


(スイッチON、LEDがやわらかく光る)


ミサキ:「おー、ついた! ……っていうか、これ暗くない?」

アヤカ:「じゃあ抵抗を小さいのに変えてみよう」


(抵抗を50Ωに交換、再びスイッチON)


ミサキ:「わ! 明るくなった!」

アヤカ:「でしょ? 抵抗が小さくなったから、同じ電圧でも流れる電流が増えたんだよ」

ミサキ:「……これって、抵抗なしにしたらめっちゃ明るくなるってこと?」

アヤカ:「なるけど……そうすると電流が流れすぎてLEDが壊れちゃう。だから安全のために抵抗が必要なの」


ミサキ:「あー、だからオームの法則って“光らせるため”だけじゃなくて“壊さないため”にも大事なんだ!」

アヤカ:「その通り。安全設計の基礎だよ」


(ここでミサキ、つないだ導線をうっかり引っ掛けて回路がバラバラに)


ミサキ:「あっ……! ごめん!」

アヤカ:「大丈夫。……でもこの瞬間、私の心の抵抗値はゼロになったかも」

ミサキ:「それって電流流れすぎってことじゃない?(笑)」


(2人、笑いながら回路を元に戻す)


今日のまとめ(アヤカのホワイトボード)


◉ オームの法則:I=V÷R

◉ 電圧↑ → 電流↑

◉ 抵抗↑ → 電流↓

◉ 抵抗は部品を守る役割もある

◉ 実験は安全第一!


次回予告

アヤカ:「次は“電流と電圧の正体”をもっと詳しく!」

ミサキ:「また理科室集合ってことね!」


0

この先生の他のブログ