良問 電磁気112：自由電子の運動と電気抵抗

このシミュレーションについて

導体の両端に電圧をかけると、自由電子は電場から受ける力と抵抗力がつりあう一定の速さでゆっくり移動する。電圧・長さ・断面積・電子の密度・抵抗の強さを変えて、電流と抵抗の関係を確かめる

動かせる条件

電圧 V ／ 導体の長さ l ／ 断面積 S ／ 電子の密度 n ／ 抵抗力の比例定数 k ／ 答え合わせ

やってみよう・ポイント

• ポイント：一定の速さで動くとき、電場からの力と抵抗力はつりあっている。電流は「1 秒間に断面を通る電気量」で、断面積 S・速さ v・電子密度 n で表せる。
• やってみよう：①電圧を上げると電子の動きと電流がどう変わるか。②長さや断面積を変えて、抵抗の大きさと比べる。③k を大きくして、動きにくさと抵抗値を結びつける。

使い方

• スライダーで条件を変えると、結果がどう変わるか確かめられます。
• 「一時停止」「リセット」「速さ」で、動きを止めたり、ゆっくり見たりできます。
• 図の上をクリック・ドラッグできるものは、点を選んだり、物体を動かして初期条件を決められます。
• 右の欄の数値（理論値・実測値）やグラフで、予想と結果を照らし合わせてください。
• 「全画面」で、教室のスクリーンに大きく映せます。

良問の ほかのシミュレーション