直列回路、並列回路の違いは、中学2年生の理科でなかなか理解するのが難しく、中学受験でも豆電球の明るさ比べで出題されたりします。この直列と並列の違いが分かれば、この単元は終了になります。, ただ直列回路、並列回路には、それぞれの性質がありますので性質をじっくり理解できれば、その後の計算問題でも利用することができます。今回は直列回路、並列回路の勉強のコツについて紹介します。, 直列回路、直列つなぎとは、豆電球を2つ以上、抵抗を2つ以上を枝分かれなくつなぐ時のつなぎ方の事です。, 回路図があって、電池の+極から指で-極までたどってみて下さい。たどった時に一筆で書けたと思います。この一筆で書けたことが大事なのです。, 一筆で書けたということは、回路のどの部分でも電流は、同じと考えることができます。電圧、電流、抵抗の関係のオームの法則でも利用できます。, 電圧は、1つの豆電球、抵抗によって大きさが違います。全体の電圧は、1つ1つの豆電球、抵抗にかかる電圧の合計になります。, さらに豆電球をつないでいる場合は、すべて同じ明るさということもわかります。ただし、豆電球の場合は、豆電球が1個の時と比べて、2個以上直列につなぐと1個の明るさは、暗くなります。, さらに中学受験では、直列に電池をつなぐ場合も考えられます。直列に電池をつないだ場合、明るさはどのようになるのでしょうか。, 例えば、豆電球1個と電池1個、豆電球1個と電池2個を直列につないだ場合、明るさはどうなるのでしょう。電池2個つないだ方が明るくなります。電池2個の方が、電流を流そうとする力が大きくなりますので明るくなることがわかります。, 豆電球を1個外すと残りの豆電球はどうなるのでしょうか。一筆で書けますので、1か所でも穴が開いてしまいますと電流が流れなくなってしまいます。だから、全ての豆電球が消えてしまいます。, 並列回路、並列つなぎとは、豆電球を2個以上、抵抗を2個以上を枝分かれがあるようにつないだものになっています。, 先ほどと同じようにと電池の+極から-極を指でなぞってみて下さい。一筆では無理なはずです。この一筆で書けないということを覚えてください。, 一筆で書けなかったということは、電流が全て同じではないということです。枝分かれがありますので、並列でつながれている部分の電流を足すと全体の電流ということになります。, 電圧は、豆電球、抵抗ともに並列につながれている部分は、全て同じことが分かっています。, 豆電球を並列につなぎますと全ての豆電球の明るさは、電池を1個つないだ時の明るさと一緒になります。全ての部分の電圧が同じだからです。明るさは、同じなのですが、電池の持つ時間が違います。並列につないでいる方が、電池は長持ちします。, 例えば電池1個と豆電球1個をつないだ場合と電池2個と豆電球を1個つないだ場合に明るさはどうなるかという問題です。, 豆電球を1個外すと残りの豆電球はどうなるでしょう。並列の場合は、直列と違い、一筆で書けなかったので、電流の流れが残っているということになります。だから、他の豆電球は、ついたままで消えることはありません。, いかがでしょうか。直列と並列の違いは、ほぼ全く反対の性質を持っているで、以下のようにまとめる事ができます。, 丸暗記ではなく、どちらかをしっかり覚えますとその反対ということさえ覚えていればしっかりと区別することができます。さらに並列と直列が混じっている問題も考えられます。どこから考えるのかといいますと, その時も直列と並列の性質を使いますので、性質はどちらかをしっかり覚えて使えるようにしていきましょう。, コロナ時代において、お子様が家で勉強する機会が多くなり、家庭学習における保護者様の負担はより増大しています。学習面の成功は保護者様の肩に重くのしかかっているのが現状です。このような家庭学習の問題を解決します!. 電気のとは?hoshinonayuta, そして大人になっても、電気工事士などの電気系の資格試験には欠かすことのできない、電気の基本的な知識の一つでもあります。, 決して難しい計算ではないので慣れれば簡単なのですが、理解するまではなかなか大変です。, 抵抗を直列・並列につないだときのイメージのイラストも載せていますので、ぜひ最後まで読んでみてくださいね(^^), それでは、早速ですがまずは抵抗をそれぞれ直列・並列につないだ場合、抵抗がどのように変わるのかの概要をお伝えします。, このように、抵抗を直列につないだ場合は回路全体の抵抗は増えて、並列につないだ場合は回路全体の抵抗は減ります。, 以降の章では、合成抵抗のイメージや実際の計算方法について、さらに詳しくお伝えしていきます。, 合成抵抗の計算、いきなり計算式だけ見てもなかなかイメージが湧きづらいかと思いますので、まずは抵抗そのものと、それをつなげた合成抵抗のイメージからお伝えしていきたいと思います。, 抵抗を直列につなぐと、電流が流れにくい部分が増えるので、どんどん電流が流れにくくなっていきます。, 抵抗を並列につなぐと、電流の通り道が増えることになるので、電流はどんどん流れやすくなります。, 直列つなぎの公式!$$R=R_1+R_2+{\cdot}{\cdot}{\cdot}+R_n$$, このように、直列つなぎの合成抵抗の求め方はとても簡単で、ただ単純にその数値を足せばOKです。, 並列つなぎの公式!$$\frac{1}{R_0}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+{\cdot}{\cdot}{\cdot}+\frac{1}{R_n}$$, また、抵抗の並列つなぎで、抵抗の数が2個のときのみ「和分の積」というこちらの公式が使えます。, 抵抗の逆数である1/Rは、「コンダクタンス」と呼ばれており、これは電気の流れやすさを表しています。数値が大きいほど、電流が流れやすいことを意味しています。, 並列つなぎの公式では、このコンダクタンスがどんどん足されていますので、足せば足すほど電気が流れやすくなるということになります。, ここまで、合成抵抗の計算方法についていろいろと学んできましたので、最後の章では実際に例題を解いてみたいと思います!, $$\begin{eqnarray}\frac{1}{R}&=&\frac{1}{4}+\frac{1}{6}+\frac{1}{12}\\&=&\frac{3}{12}+\frac{2}{12}+\frac{1}{12}\\&=&\frac{6}{12}\\&=&\frac{1}{2}\end{eqnarray}$$, このように並列つなぎの計算では分数の計算方法が必須になりますので、小学生のときにならった分数の計算方法を思い出しながら解いていきたいですね。, これは、下記の通り、抵抗をRa・Rb・Rcの3つの部分に分けて考えるというイメージです。, $$\frac{1}{R_a}=\frac{1}{2}+\frac{1}{3}=\frac{3}{6}+\frac{2}{6}=\frac{5}{6}$$, $$R_a=\frac{2\cdot3}{2+3}=\frac{6}{5}=1.2(Ω)$$, これで、Ra・Rb・Rcの数値が分かりましたので、この回路はこの3つの抵抗の直列つなぎと考えることができます。, $$\begin{eqnarray}R&=&R_a+R_b+R_c\\&=&1.2+5+2\\&=&8.2(Ω)\end{eqnarray}$$, 直列と並列が両方あると一見複雑なように見えますが、基本的な考え方は片方のときと同じですので、慣れたらそんなに難しくはないですよ。, 最初はとっつきにく部分がありますが、計算自体は小学生でもできるレベルなので決して難しいことではありません。, 正しく理解して、学校のテストや資格試験などの問題を乗り切っていきたいですね(^^), ※乾電池と豆電球の直列つなぎと並列つなぎについても別ページで詳しくお話していますので、興味のある方はこちらにも遊びにきてくださいね。, このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください。, こんにちは、当ブログ管理人の星野なゆたです。この度は、当ブログへご訪問頂きまして誠にありがとうございます。当ブログは、日々の生活で出てくる「〇〇とは?」と調べたくなることについてまとめており、その答えを書いております。どうぞごゆっくり気になった記事をご覧ください。, 1985年生まれ、山口県出身&在住。神戸大学理学部卒。現在は、メーカーの技術職として働きつつ、一児のパパとして仕事と育児に奮闘中です。. 直流と交流の違いを中学生に向けて分かりやすく解説!直流と交流の違いがすぐ頭に浮かびますか?しっかり確認しないと直列、並列などとごちゃ混ぜになる場合もあります。一度しっかりと整理しま … 子供のころ勉強に使っていた学習サイトを自分でも作りたくでトライし始めました! 2020.10.03 小学生の頃、豆電球の直列繋ぎ、並列繋ぎを習いましたが、あれと同じで、直列に繋いだ豆電球の一つが切れたら、他も切れてしまう(電流が流れなくなる)原理ですね。 以上です! この電池のつなぎ方を、並列つなぎといいます。今度は、まめ電球につないでみましょう。左側は、かん電池2個を1列につないだ直列つなぎ。1個のかん電池の+極ともう1個のかん電池の-極をつないでいます。右側は、並列つなぎ。 専門は生物学で、中学・高校理科の教員免許を持っています。 導体 電気を通すもの。(銅, 鉄, アルミニウムなどの金属). 電流 乾電池の+極→-極の方向に流れる. 小学校4年生の理科の学習で,乾電池の直列つなぎと並列つなぎの学習をしています。東京書籍の教科書通りに展開してきたのですが,光電池の学習に入る前に,乾電池のつなぎ方のまとめをしようと計画したのですが,直列つなぎをや並列つな 今回は直列回路と並列回路にかかる電圧と流れる電流の関係を考えて、少ない電圧で大きな電流を流す方法を見つけましょう!, 今回の実験では、乾電池を2つ直列つなぎにしたもの(起電力3.0V)を電源として利用します。, 豆電球と乾電池を使って直列回路・並列回路を作って、それぞれの電流と電圧を測ってみましょう。, 電流計は「電気の粒が何個通ったか」を測って電流を測定しているから、1つの道しかない直列回路の場合は、必ずすべての電気の粒が同じ道を通ることになります。, だからどこを測っても電流の大きさは同じというわけですね。これを記号を使って表すとI₁=I₂=I₃と表すことが出来ます。(電流の向きは変えてます), つまり、①を通った電気の粒は、上の②の道に半分行き、もう半分は下の③の道に行ったと考えられます。, そして、②を通った粒と③を通った粒が合流して④に流れたと考えると実験の結果と合いますね。, 並列回路の場合は分岐点があれば、そこで電流は2つに分かれて合流することがわかりました。, さて、直列回路の豆電球と並列回路の豆電球の電流の大きさを比べると違いがありますね。, それと、2つの回路の豆電球の明るさを比べてみると、同じ電池を使っているのに並列回路の豆電球のほうが明るかったです。, 豆電球の明るさには電流のほかに電圧も関わっています。2つの回路の電圧を調べることで明るさの秘密に迫りましょう。, 電圧計は並列つなぎで回路に組み込みます。なので、電圧計が測るのはつないだ2点の間の電圧(高さの差)でした。, そこで、直列回路のV₁₂、V₂₃、V₁₃の3か所の電圧をそれぞれ調べていこうと思います。, V₁₂は豆電球Aにかかる電圧を、V₂₃は豆電球B、V₁₃は豆電球AとBの両方にかかる電圧を測定しています。, この結果から、おおよそ豆電球Aと豆電球Bにかかる電圧は同じで、回路全体にかかる電圧はそれぞれの豆電球にかかる電圧の和になることがわかります。, 今回の実験を例に説明すると、導線などの抵抗を除いて考えると、乾電池は電気の粒に3.0Vの高さを与えています。, 乾電池によって3.0Vになった電気の粒の高さの内、豆電球Aが1.5Vだけ使って光ります。, 電圧V₁₂は1~2の間の電圧(高さの差)を調べているので、3.0V-1.5VでV₁₂は1.5Vになります。, このようにかかる電圧を考える時はある地点の「高さ」がどのくらいで、電圧計はこの「高さ」の差を測っていると考えるととてもスムーズに考えられます!, V₁₂は豆電球Aに、V₃₄は豆電球Bにかかる電圧を、V₅₆はA、B両方にかかる電圧を測っています。, この3.0Vの高さを豆電球Aと豆電球Bの両方が0Vまで使うことが出来ることがわかりますね。, 直列回路の場合は、電流の大きさがどこを測っても同じで、電圧はそれぞれの豆電球にかかる電圧の和が電源の電圧でした。, 並列回路の場合は、電圧の大きさがどこを測っても同じで、電流はそれぞれの豆電球に流れる電流の和電源に流れる電流でした。, 電圧と電流を簡単におさえるポイントは「電流は粒の数」「電圧は粒の高さの差」と理解しておくことです!, 私立中・高一貫校の現役理科教員です。
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); ©Copyright2020 とはとは.net.All Rights Reserved. 2020.04.21 直列回路を作って流れる電流の大きさを調べます。 電流を測る場所はこの3か所です。さっそく測ってみましょう。 記号で表すとこうですね。 結果はどうなるでしょうか? 電流計は直列つなぎでつなぐので、回路はこのようになります。 結果の写真はコチラで、各地点の電流の大きさを表にするとこのようになりました。 表から、直列回路を流れる電流はどこを測っても同じということがわかりますね。 この結果は、豆電球が1つの時も同じでした。 電流計は「電気の粒が何個通ったか」を測って電流を測定 … ´ç¿’問題プリント, プログラミングドリル「3~4年の 楽しいプログラミング」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 英語ドリル「小学生のアルファベット」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 英語ドリル「3~6年の英単語」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 英語ドリル「3~6年の英文法」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 社会ドリル「3~6年・都道府県」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 社会ドリル「3~6年・歴史人物」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 算数ドリル「4年の計算」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 国語ドリル「4年の漢字」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 理科ドリル「3年の理科」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集, 新興出版社啓林館 × ちびむすドリル, 算数「1年のたしざん・ひきざん 上」, 算数「1年のたしざん・ひきざん 下」, 算数「1年のかず・りょう・ずけい」, プログラミング「1・2年のたのしいプログラミング」, 算数「2年のたし算・ひき算」, 算数「2年のかけ算(九九)」, 算数「2年の数・りょう・図形」, 算数「3年の数・りょう・図形」, プログラミング「3・4年の楽しいプログラミング」, プログラミング「5・6年の楽しいプログラミング」, 国語 文章問題(読解)プリント, 国語文法・語い 問題プリント, たし算・ひき算・かけ算・わり算, 日本地図・白地図・地理テスト・世界地図, 歴史年表プリント・歴史人物カード, ドリルの王様「とけい」算数 <小1>, ドリルの王様「時こくと時間」算数 <小2>, ドリルの王様「時こくと時間」算数 <小3>, ドリルの王様「たし算ひき算・計算」算数 <小1>, ドリルの王様「たし算ひき算・かけ算・計算」算数 <小2>, ドリルの王様「計算」算数 <小3>, ドリルの王様「計算」算数 <小4~6>, ドリルの王様「数・量・図形」算数 <小1>, ドリルの王様「数・量・図形」算数 <小2>, ドリルの王様「数・量・図形」算数 <小3>, ドリルの王様「漢字」国語 <小1~6>, ドリルの王様「ローマ字」算数 <小3>, ドリルの王様「都道府県」社会 <小3~6>, ドリルの王様「歴史人物」社会 <小3~6>, ドリルの王様「理科」理科 <小3~6>, ドリルの王様「アルファベット」英語 <小1~6>, ドリルの王様「英単語」英語 <小3~6>, ドリルの王様「英文法」英語 <小3~6>, ドリルの王様「プログラミング」プログラミング <小1~6>, ドリルの王様【リニューアル前】プリント, ちびむすドリル【カレンダー】, 理科ドリル「4年の理科」 無料ダウンロード|ドリルの王様 大特集. このページでは、小学4年生 理科「理科」のドリルから、8ページをピックアップしました。 2020.10.25 抵抗に流れる電流とかかる電圧の関係電線に乗っているカラスをみたことがありますよね。あのカラスは電線の電気で感電カラスにならないんでしょうか?カラスが両足で電線に止まっている時、カラスの右足と左足と電線で1つの回路が... 電池の電圧が直列つなぎと並列つなぎで変わる理由を解説!【電気の粒の高さがポイント】.

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