非(ひ)直線(ちょくせん)抵抗(ていこう)

金属(きんぞく)の抵抗(ていこう)線(せん)はオームの法則(ほうそく)（新しいタブで開きます）V＝IRに従(したが)い、V-Iグラフは原点(げんてん)を通(とお)る直線(ちょくせん)になる。ところが、電球(でんきゅう)のフィラメントのように電流(でんりゅう)を流(なが)すと温度(おんど)が大(おお)きく上(あ)がる素子(そし)では、温度(おんど)が上(あ)がるほど（抵抗(ていこう)率(りつ)の温度(おんど)変化(へんか)（新しいタブで開きます）のページで見(み)たように）抵抗(ていこう)が大(おお)きくなるため、V-Iグラフは直線(ちょくせん)にならない。このような素子(そし)を非(ひ)直線(ちょくせん)抵抗(ていこう)という。

非(ひ)直線(ちょくせん)抵抗(ていこう)を含(ふく)む回路(かいろ)の動作(どうさ)点(てん)（実際(じっさい)に流(なが)れる電流(でんりゅう)と素子(そし)にかかる電圧(でんあつ)）を求(もと)めるには、非(ひ)直線(ちょくせん)抵抗(ていこう)の電流電圧特性(でんりゅうでんあつとくせい)のグラフと、回路(かいろ)のほかの部分(ぶぶん)（電源(でんげん)や固定(こてい)抵抗(ていこう)）から決(き)まる直線(ちょくせん)（負荷(ふか)線(せん)）を同(おな)じグラフに描(えが)き、その交点(こうてん)を読(よ)み取(と)る。電源(でんげん)の起電力(きでんりょく)（新しいタブで開きます）E、固定(こてい)抵抗(ていこう)Rの回路(かいろ)では、負荷(ふか)線(せん)は$V=E-IR$である。

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起電力(きでんりょく)6.0V（内部(ないぶ)抵抗(ていこう)は無視(むし)できる）の電源(でんげん)に、抵抗(ていこう)10Ωと電球(でんきゅう)を直列(ちょくれつ)につなぐ。電球(でんきゅう)の電流電圧特性(でんりゅうでんあつとくせい)のグラフに、回路(かいろ)の式(しき)から得(え)られる負荷(ふか)線(せん)V＝6.0−10Iを描(えが)き入(い)れると、2本(ほん)の線(せん)は電球(でんきゅう)の電圧(でんあつ)2.0V・電流(でんりゅう)0.40Aの点(てん)で交(まじ)わる。実際(じっさい)にこの回路(かいろ)に流(なが)れる電流(でんりゅう)は0.40A、電球(でんきゅう)にかかる電圧(でんあつ)は2.0Vだ（負荷(ふか)線(せん)で確(たし)かめるとV＝6.0−10×0.40＝2.0Vで一致(いっち)する）。

同(おな)じ電球(でんきゅう)を抵抗(ていこう)20Ωに変(か)えて直列(ちょくれつ)につなぐと、負荷(ふか)線(せん)はV＝6.0−20Iになり、傾(かたむ)きが急(きゅう)になって電球(でんきゅう)の電流電圧特性(でんりゅうでんあつとくせい)との交点(こうてん)は電流(でんりゅう)がもっと小(ちい)さい側(がわ)に移(うつ)る。固定(こてい)抵抗(ていこう)を大(おお)きくするほど、電球(でんきゅう)に流(なが)れる電流(でんりゅう)は小(ちい)さくなる。

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電球(でんきゅう)のフィラメントは金属(きんぞく)（タングステンなど）でできている。電流(でんりゅう)が大(おお)きくなるとジュール熱(ねつ)（新しいタブで開きます）でフィラメントの温度(おんど)が大(おお)きく上(あ)がり、抵抗(ていこう)率(りつ)の温度(おんど)変化(へんか)のページで見(み)たように金属(きんぞく)の抵抗(ていこう)は温度(おんど)が上(あ)がるほど大(おお)きくなる。そのため、電流(でんりゅう)が大(おお)きいところほど抵抗(ていこう)R＝V/Iが大(おお)きくなり、電圧(でんあつ)の伸(の)びが電流(でんりゅう)の伸(の)びよりも大(おお)きくなって、グラフが直線(ちょくせん)からはずれていく。

負荷(ふか)線(せん)と電流電圧特性(でんりゅうでんあつとくせい)のグラフの交点(こうてん)だけが、キルヒホッフの法則(ほうそく)（新しいタブで開きます）（E＝IR＋V）と電球(でんきゅう)自身(じしん)の性質(せいしつ)の両方(りょうほう)を同時(どうじ)に満(み)たす点(てん)なので、そこが実際(じっさい)に回路(かいろ)で起(お)こる電流(でんりゅう)と電圧(でんあつ)になる。