抵抗の前後での電流について

質問

すいません質問します。
電流は抵抗の前後でも変わらないですがその理由がわかりません。
抵抗は細い管として例えられますが、
太い管から流れてきた大量の電流が細い管（抵抗）を通るとき流れる量が制限されます。
細い管からまた後の太い管に流れても、流れる量は細い管で制限された量なので抵抗前後では流量が違うような気がします。

つまり抵抗前は太い管いっぱいに電気が流れてますが、
抵抗後は太い管に空間を残して流れてる感じです。

いろいろなところを見たのですがどうしてもわかりません。
よろしくお願いします。

回答No.5

Oh-Orange · ベストアンサー

★回答者 No.2 です。
・上の管で『徐々』に溜まっているというよりか、溜まったバケツから細い管の
　『ホース』が地面にたれている状態ですよ。
・つまり、『抵抗』の前後でかかる電圧は、元の電圧とほぼ同じ高さになります。
・電圧がほぼ同じ(高さ)ならば、それだけでも『電流』が流れなくなります。
・溜まったバケツからは細い管の『ホース』の分しか流れ落ちないのです。

実例:
・実際の電池、抵抗、LED(発光ダイオード)で説明します。
・まず、電池のプラス→抵抗→LED→電池のマイナスの順に直列した回路を作ります。
・電池(3.0V)、 抵抗(100Ω)、LED(2.0V)のとき、抵抗の電圧と電流はどうなるか？
・まず、抵抗の『電圧』は、電池(3.0V)からLED(2.0V)の電圧を引いた『1.0V』になります。
・では、抵抗の『電流』は、1.0V と 100Ωの抵抗から計算して、1.0V÷100Ω＝0.01Aに
　なります。0.01A は、10mA(ミリ・アンペア)です。→計算は『オームの法則』で行います。
・ちょっと、『実例』は難しいかもしれませんね。

最後に:
・『オームの法則』とは、『E=R・I』の式です。これは、『電圧』＝『抵抗』×『電流』
　という意味です。つまり、『抵抗』に『電流』を流すと(流れると)『電圧』が発生します。

余談:
・LED(発光ダイオード)は電圧がほぼ 2.0V と決まっています。
・また、プラス(＋)、マイナス(－)の極性もあります。
・あと、逆電圧には弱いため電池の＋－を逆にすると切れてしまいます。
・なお、半導体ですので落としても、『ハンマー』で叩いても切れません。
　外部は欠けたりしますが、内部の線みたいなのはめったに切れません。
・でも、電圧を 2.0V 以上にすると簡単に焼ききれて壊れます。面白いですね。
・以上。イメージが考えの決め手です。

回答No.9

noname#66607

ANo.8でも書き忘れましたが、大河をせき止めると圧力が高まる（上がる）と勘違いされそうですが、圧力はあくまで、高低差ですから変化しません。ただそこに、水が滞るだけです。

度々で目障りですみません。

回答No.8

noname#66607

ANo.7で書き忘れましたが、大河と書きましたが、大河のような巨大なパイプと考えて下さい従って水の流れが滞っても外部へ溢れ出る事は有りません。

回答No.7

noname#66607

質問者さんは、大河がとうとうと流れている途中に非常に細いパイプを通して、その先が又大河へ繋がっているさまを想像して居るので無いですか？
a　　　　　　　　ｃ
--------　　　------------
　　　＝＝＝＝＝b
--------　　　-------------
aの大河は、bのパイプで(堰)ストップが掛かる為に滔滔と流れる事が出来ない。右側のcの河の水量は、ちょろちょろと河底を僅かに流れます。

回答No.6

a-saitoh

電線とホースでは違う点があります。
ホースは通常空っぽですので水を入れてから、パイプが水で満ちるまでは向こうの端から水が出てきません。
が、電線はもともと電子で満ちているので端から電子が入ると即(というか、光速ですが)、他端からあふれた電子がでてきます。

回答No.4

NAZ0001

逆に。
抵抗の前後で、流れる電子の数が変わるのなら。減った電子はどこへ？。

この辺から考えると良いかと。

回答No.3

soramist

細い管から太い管へ流れが移っても「流量[m3/s]」は同じでしょう？

電流(A)はこの流量[m3/s]に相当します。
1秒間に1C[クーロン]の電気量（水量[m3]に相当する）が流れるのが[1A]なのです。
　　A=C/s

回答No.2

Oh-Orange

★『抵抗の前後』って入口と出口の事？
・『抵抗』を細い管に例えるのならば、上から順に『太い管』、『細い管』、また『太い管』と
　イメージして下さい。いいですか？
・で、下部の『太い管』は上の『細い管』＝抵抗で流れる『量』が制御されますよね。
・すると、上部の『太い管』では水が溜まっている状態で流れる量が『細い管』から流れる量しか
　流れなくなります。分かりますか？→砂時計と同じ原理。流れ落ちた分しか流れない。
・このことから、下部の『太い管』が制限された量しか流れないならば、上部の『太い管』も制御
　された『量』しか流れなくなります。
・よって、『抵抗の前後』で『電流』は変わらないのですよ。分かりますか？
・また、『電圧』は『水圧』に例えられますが、抵抗＝『細い管』が間にあれば水圧に関係なく
　流れ落ちる『量』が制限されてしまいます。

結論:
・抵抗の前(入口)と後(出口)では、制限された『量』しか流れない為、同じ量となって変らないのです。
・身近でいうと、上部の『太い管』を『ダム』で、『細い管』をダムで制御しているとき、ダムの上は
　池のように溜まっていて水量が大量に流れることはありません。→どんどん溜まるため流れ続けられ
　ないのです。よって、変らないという事です。分かりますか？

最後に:
・『電圧』は水に例えると『水圧』になって、
・『電流』は水に例えると『水量』になりますね。
・『抵抗の前後』は『入口』と『出口』と考えましょう。
・質問者さんの通り、イメージ的には、上から下へ水が流れる感じですね。
・以上。おわり。→感想を下さいな。さようなら。

補足

回答ありがとうございます。
なるほどなるほど、上の太い管が満タンになるため、上の管でも下の管が流れた分ずつしか流れないんですね。

ということは厳密に言うと、電圧が発生して電気が流れ出した開始直後は、上の菅はまだ満タンでないので、
最初、上の管では徐々に溜まっていって流れる量が減っていくということでしょうか？

回答No.1

Cupper

いいところに気が付きましたね。

まさにその通りなんですが、
この場合、水に例えて変わるのは圧力ですよね。
電気の場合はこれを電圧と呼びます。

水（電流）が漏れることがなければ流れている水（電流）の量が変わることはありません。

補足

回答ありがとうございます。
ごめんなさい、まだよくわかってません。

つまり抵抗内でパワー（電圧）を消費して、勢いをあげているということでしょうか？