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理論 第9回 ⏱ 約11分で読めます

オームの法則は「公式円」で攻略!V=RIで電験計算の9割が片付く

電験三種「理論」科目のすべての計算問題の出発点『オームの法則』を完全図解。電圧V・電流I・抵抗Rの3つの関係を、暗記フレーズ V=RI と公式円ルールで一発整理。求めたい量を指で隠すだけで、掛け算か割り算かが瞬時に判別できる裏ワザを解説します。

🃏 暗記フレーズ:電圧=電流かける抵抗。V=RI

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この記事で身につくこと

電験三種・理論科目の すべての計算問題の出発点 が、このオームの法則です。 回路がどんなに複雑に見えても、最終的には V=RI の組み合わせ で解けます。逆にここがあやふやだと、何時間勉強しても点になりません。

読み終わるころには、

  • V・I・R の 記号と単位 をペアで即答できる
  • 「電流は電圧に比例、抵抗に反比例」という 本質 を説明できる
  • 公式円ルール で V・I・R の式変形を一瞬で行える
  • 試験本番で 式変形に時間を使わない ようになる

ようになります。

暗記フレーズ:電圧=電流かける抵抗

V = R × I(電圧=抵抗 × 電流)

たったこの1行。 オームの法則は、3つの量の関係をこの1式で全表現 できる、究極にシンプルな法則です。何があっても、まずこの1式だけは絶対に覚えてください。

V・I・R|記号と単位はペアで覚える

オームの法則を扱う前に、登場人物の整理を。

英語名記号単位
電圧VoltageVV(ボルト)
電流CurrentIA(アンペア)
抵抗ResistanceRΩ(オーム)

記号と単位を取り違えると、計算がすべてズレます。「それぞれの英単語の頭文字」 と覚えておくと忘れにくいです(※電流だけ Current の C ではなく I なので注意)。

イメージで掴む:電圧は「押す力」、抵抗は「妨げる力」

数式の前に、まずは感覚を。

  • 電圧 V:電流を送り出す力。水道の「水圧」のようなもの。
  • 抵抗 R:電流の流れを妨げるゲート。配管を細くするイメージ。
  • 電流 I:その結果として実際に流れる水(電気)の量。

電圧で押し出し、抵抗で抑える。この 2つのバランスで電流の大きさが決まる、シーソーのような関係です。

ちなみに電流 I の向きは、電線中を 正極(+)から負極(−)へ 流れます(電子の流れとは逆向き)。試験では地味に問われるので押さえておきましょう。

関係性のコア:電流は電圧に比例、抵抗に反比例

オームの法則の 本質 はここに集約されます。

電流 I は、電圧 V に比例し、抵抗 R に反比例する

  • 電圧 V を 2 倍にすれば、電流 I も 2 倍になる
  • 抵抗 R を 2 倍にすれば、電流 I は 1/2 になる

電圧と電流は仲良し、抵抗は邪魔者」と覚えると感覚的に入ってきます。 この関係を1つの式にまとめたのが、暗記フレーズの V=RI です。

🃏 暗記シート
Q. オームの法則の暗記フレーズ(基本式)は?
💡 VとRとIを並べる順番に注意

求めたい量で式が3つに変わる

V=RI を変形すれば、求めたいものに応じて 3 つの式が作れます。

求めたい量
電圧 VV = R × I
電流 II = V ÷ R
抵抗 RR = V ÷ I

「3つも丸暗記するのは大変…」というあなたに、次の 救いの神 を紹介します。

公式円ルール|求めたい量を「指で隠す」だけ

3 つの式を覚える必要はありません。公式円 を1枚描いておけば、試験中はそれを見て判断できます。

   ┌───┐
   │ V │     ← 上に V
   ├─┬─┤
   │ R │ I │  ← 下に R と I を横並び
   └─┴─┘

ルールはたった2つ:

  • 横並び = 掛け算
  • 縦並び = 割り算(上が分子、下が分母)

Vを求める時:上の V を隠す

残るのは R と I が横並び → 横並びなので掛け算 → V = R × I

Iを求める時:右下の I を隠す

残るのは 上の V と左下の R が縦並び → 縦並びなので割り算 → I = V ÷ R

Rを求める時:左下の R を隠す

残るのは 上の V と右下の I が縦並び → 縦並びなので割り算 → R = V ÷ I

→ 試験中に「あれ、どっちで割るんだっけ…」と迷ったら、問題用紙の隅に公式円を描く だけで全パターンを瞬時に出せます。

🃏 暗記シート
Q. 公式円を使って I を求める式を出すには?

ミニ補足:電源記号は DC と AC で別物

オームの法則そのものではありませんが、回路図を読むときの 超頻出ポイント

種類記号性質
直流(DC)まっすぐな線常に 一定の方向 に流れる
交流(AC)波線(〜)時間とともに 向きと大きさが変わる

電源記号を読み違えると、その時点で問題はジ・エンドです。「直流=方向一定、交流=時間で変化」と性質ごと一緒に覚えておきましょう。

🃏 暗記シート
Q. 電源記号、直流(DC)と交流(AC)の違いは?

計算例:3パターンを1分で

例1:電圧を求める

抵抗 5Ω に電流 2A を流したとき、電圧 V は?

公式円で V を隠す → R × I の横並び:

V = R × I = 5 × 2 = 10 [V]

例2:電流を求める

電圧 100V を抵抗 20Ω にかけたとき、電流 I は?

公式円で I を隠す → V / R の縦並び:

I = V ÷ R = 100 ÷ 20 = 5 [A]

例3:抵抗を求める

電圧 12V で電流 4A 流れているとき、抵抗 R は?

公式円で R を隠す → V / I の縦並び:

R = V ÷ I = 12 ÷ 4 = 3 [Ω]

→ どれも公式円を見ながらなら、式変形に1秒もかからない はずです。

単位に注意:標準単位にそろえてから代入

オームの法則は、単位がそろっている前提 で成り立ちます。

標準単位接頭辞の例
電圧VkV(×10³)
電流AmA(×10⁻³)、μA(×10⁻⁶)
抵抗ΩkΩ(×10³)、MΩ(×10⁶)

代入前に V・A・Ω に揃える習慣を必ずつけてください。 kΩ のまま mA を使ったら答えがズレた、というのは電験あるあるです。

まとめ:オームの法則 完全攻略

  • 暗記フレーズは V = R × I(電圧=電流かける抵抗)
  • 本質は 「電流は電圧に比例、抵抗に反比例」
  • 求めたい量で式は3つに変わる:V=RI / I=V÷R / R=V÷I
  • 公式円 を描けば、隠すだけで掛け算か割り算かが瞬時に判別できる
  • 電源記号(DC/AC)と単位の揃え方も合わせて押さえる
求めたい量公式公式円のルール
電圧 VV = R × IR と I が横並び → 掛ける
電流 II = V ÷ RV を R で割る(縦並び)
抵抗 RR = V ÷ IV を I で割る(縦並び)

暗記フレーズ:電圧=電流かける抵抗。V = R × I

オームの法則は、電験三種で 使い回す回数No.1の公式。中学理科や電気工事士でも形を変えて出続けます。公式円を頭に入れておけば、もう式変形でつまずきません。

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