質問: オームの法則を教える回路 オームの法則を教える場合、電源、抵抗負荷と電流計だけのおなじみの回路図があります。 でもこれだけでは電流計の振れだけなのでledを接続して輝度の違いや色の変化で印象が残ると思うのです。 厳密にはledも負荷であるためその損失分まで考慮した説明が必要ですが教育用では電流計の存在は考えていません。 制限抵抗とledでv=irを教える場合、どのように説明すべきでしょうか。
回答: 要は、ledの光具合(明るい~暗い)を電流の強弱として認識させ、教えることができるか?ということですね? これは、教える対象によって変わってくるとは思いますが、中学校理科でしたら、e-抵抗-ledの直列回路にて、抵抗値を変えることにより電流値が変わり輝度が変わることを解説してはいかがでしょう。 なお、ledの特性にもよりますが、順方向電流値が0付近でなければ、輝度と電流値はほぼ比例すると考えられます。 固定抵抗-ledの直列回路と、可変抵抗(目盛り付き)-ledの直列回路にて双方のledの輝度を見た目で比較させる方法か、 実験前に電流別の輝度を暗室で写真撮影(例えば、円形に等間隔線を描いた用紙を使って・同じカメラで同じ露出時間)しておいて、どこまで照射しているか(どの線まで見えるか)という定量的な比較媒体を作っておき、それを実験(暗箱内で点灯させて見せる)で判定させるなどの方法が考えられます。