理科 — 電気と回路
回路の問題は、直列と並列を見分けてから計算に入ります。豆電球の明るさをどう比べるか、回路図をかき直す手順と合わせてまとめます。
電気の問題は、回路図をかき直せるかどうかでほとんど決まります。もとの図のまま考えようとすると、つながり方が見えません。
まず、かき直す
複雑に見える回路も、かき直すと直列と並列の組み合わせになります。
- 電池から出発して、線をたどる
- 枝分かれするところと、合流するところに印を付ける
- 枝分かれのない部分は直列、あるところは並列
電池の記号から時計回りにたどると決めておくと、迷いません。
明るさは電流の大きさ
豆電球の明るさは、流れる電流の大きさで決まります。
- 直列につなぐと、電球が増えるほど電流は小さくなり、暗くなります
- 並列につなぐと、それぞれに同じだけ電流が流れ、明るさは変わりません
電池を直列に増やすと明るくなり、並列に増やしても明るさは変わりません。 電池と電球で逆になるところが、取り違えやすい点です。
数で表して比べる
電球1個・電池1個のときの電流を1と決めて、ほかの回路を分数で表すと比べやすくなります。
- 電球2個の直列… 2分の1
- 電球2個の並列… それぞれに1、電池には2
この数え方に慣れると、明るさの順に並べる問題が速くなります。
実験の道具
電流計は直列に、電圧計は並列につなぎます。つなぎ方を逆にすると測れません。 はかる前に、いちばん大きい端子から始めるという決まりも問われます。
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