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抵抗についての質問です。
抵抗についての質問です。 学校で実験を行い 同じ金属材料で断面積が違う材料を用意しました。 そして０．１Ａの電流を流し電圧を測定し、抵抗を計算し求めました。 そこで断面積が大きい材料の方が抵抗が小さくなると言う結果が出ました。なぜ断面積が小さい材料のほうが断面積が大きい材料より抵抗が大きくなるのでしょうか。 理由などがありますか？ 不思議に思いましたので、よろしくお願い致します。
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単純な例ですと電気は水と同じ性質があります。電気を水に置き換えて考えるとわかりやすいです。 水を通す土管があるとします。大きな土管は沢山の水を流せますし少ない水なら詰まることもありません。 細い土管であれば流せる水の量も限られますよね。 Ａ地点からＢ地点まで同じ量の水を流すとして太い土管と細い土管では流し切るまでに時間差が出ます。 つまり細い土管の水は抵抗かかっているってわけです。 電気の場合も同じです。抵抗が多いと電気が流れにくくなります。電気が流せる面積が多い方が抵抗が少なくなるわけです。 ちなみに抵抗が多いと水ならば土管の破裂が起こります。電気は熱という形で逃げ道を探します。つまり発火事故が起きるというわけです。
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電流も狭い所は通りにくいんですよ。 「通りにくさ」を表すのが「抵抗（電気抵抗）」で、 数字が大きいほど通りにくいという事意味です。 また、「通りにくい」通路が長くなれば、 それだけ「通りにくさ」が増えます。 という事で 電流は断面積に比例するし（広ければ通りやすい）、 長さに反比例します。（長ければ通りにくい） これを「抵抗」で表すと 抵抗は電流は断面積に反比例し、長さに比例する、 という事です。
断面積の大きい（太い）抵抗は断面積の小さい（細い）抵抗が並列につながれたものと考えることができます。例えば、細い抵抗が n 本束ねられて太い抵抗１本になるとしましょう。すると、ある同じ電圧を掛けたとき、太い抵抗に流れる電流は、個々の細い抵抗に流れる電流が n 本集まったものですから、細い抵抗に流れる電流の n 倍になることがわかります。抵抗の値は 電圧 ÷ 電流 ですから、電圧が同じなら電流に反比例します。よって、太い抵抗は細い抵抗の 1/n 倍の値をもつことになります。 細い抵抗を束ねて太くしても、かかる電圧が同じであるのなら、個々の細い抵抗に流れる電流の様子に変化はありません（こまかいことを無視すれば）。ただ、太い抵抗を全体としてみると、断面積に比例して大きな電流が流れるので、電圧 ÷ 電流 として求められる抵抗値が小さくなるということです。（質問者さんがされた実験では、電流を一定にして電圧の変化を測定していますが、どちらを一定にしても、求められる 電圧 ÷ 電流 の値は当然、同じです。） ちなみに、抵抗の値は断面積や長さに依存しますが、それらに依存しない量として抵抗率というものがあります。抵抗率についてはいずれ勉強されると思います。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B0%97%E6%8A%B5%E6%8A%97%E7%8E%87
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身近なものに置きかえましょう 教室から40人の生徒が 幅50cmの出口から一斉に出て行くのと 幅10mの出口から一斉に出ていくのでは どちらが出やすいでしょう
