【中学受験・理科】苦手な豆電球と乾電池の電気回路～電圧との関係～
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夏休みが終わり、受験まであと１年半ですね。
９月に入り、塾の内容は一段と難しくなり、復習に時間がかかっています。
GWに特訓した電気回路。
理解するのに時間のかかる分野ですよね。でも、GWに頑張ったかいがあり、今では得意分野になりました！！
やっぱり復習は大事ですね。
そこで、母でも理解できた電気回路について、さらに詳しく書きたいと思います。
混合回路と電流と抵抗
電気回路を理解する上で、単純な電流と抵抗はすぐに理解できると思います。
豆電球が直列だと抵抗は大きくなり、並列だと小さくなります。
豆電球２個を直列つなぎ・・・抵抗は２倍
豆電球２個を並列つなぎ・・・抵抗は１/２
でも、直列つなぎと並列つなぎの混合回路になった途端、わからなくなってしまうんですよね・・・
そんな子どもと一緒に勉強した記事がこちらです。
私でも理解できる電気回路の動画、見つけました！！
目からウロコの分かりやすさ。
電流と抵抗が反比例になること、混合回路を分解することがわかれば、混合回路の問題は解けます！
電気回路と電圧の関係
電流と抵抗の関係がわかれば、次は電圧の問題です。
電圧は、単純に乾電池の数と、つなぎ方の問題です。
乾電池２個を直列つなぎ・・・電圧は２倍
乾電池２個を並列つなぎ・・・電圧は同じ（その分電池は長持ち）
ここまで理解できると、
みなさん聞いたことのあるオームの法則です。
電圧＝電流×抵抗
あとは問題からわかる数字を入れることによって、どんな電気回路の電流や抵抗を求めることができます！！
フィラメントと乾電池の関係
フィラメントは豆電球の中にある金属の部分です。
ここが電流によって熱せられることにより豆電球は光ます。
フィラメントは、耐熱温度の高い金属を使用していますが、乾電池を直列でたくさんつなぐと、流れる電流が大きくなりすぎて、フィラメントの耐熱温度を超えてしまいます。この場合、フィラメントが切れて豆電球はつかなくなります。
乾電池を多く直列つなぎをすると
さきほど書いたとおり、流れる電流が大きすぎてフィラメントが切れてしまいます。
フィラメントが切れてしまう直列つなぎをした乾電池の個数を調べましたが、わかりませんでした。
某塾の問題では、乾電池6個でフィラメントは焼き切れました。
豆電球を多く直列つなぎすると
乾電池は１個で豆電球を多く直列つなぎすると、この場合は、豆電球に流れる電流が小さすぎます。そうなると、豆電球が光るほどフィラメントが熱せられないので、豆電球は光りません。
乾電池１つで豆電球を何個直列つなぎすると豆電球がつかなくなるのかを調べましたが、これもわからず。。某塾の問題では、豆電球を6個直列つなぎした場合、豆電球がつかないとなっていました。
ちなみに、
豆電球を並列にたくさんつないでも、流れる電流は変わらないので、豆電球はつきますよ。
おわりに
電気回路は、１度仕組みを理解してしまえば、あとは計算だけなので実は簡単なんです。暗記ものより、点数を稼げます。てこの問題も同じですね。
時間がかかっても復習をしっかりして、少しずつ苦手分野をつぶしていきたいと思います。次は天体かなぁ・・・
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