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0805 【電流09】 回路と電流・電圧(9) 直列回路と並列回路の電圧

 電流と電圧のイメージが出そろったので、ここでちょっち整理してみましょう。
 電流は「物」で、電圧は「はたらき」でした。

 私の授業では、イメージしやすくするように、電流は「人」で、電圧は「人」がもっているお金の収入・支出で考えます。
 電流である人は回路を回るのですが、電池ではお金をもらい(収入)、負荷はお店のイメージでお金を使う(支出)のです。導線はただの道なので、お金は増えも減りもしません。
 そして、回路を1周して同じ場所に戻ってきたとき、もっているお金は、1周する前とと同じ金額というお約束があります。つまり、1周する間にもらった分は、きれいさっぱり使わないといけないのです(もちろん、もらった分以上に使ってもいけません)。

直列回路の電圧


回路を1周したとき、もっているお金は、最初と同じ金額というルールがあるということは、
回路を1周してもらったお金の合計=回路を1周して支払ったお金の合計  となるので、
電池でもらったお金=2つの電球(お店)で支払ったお金の合計
電池の電圧=2つの抵抗にかかる電圧の和
と言うことになります。

学習指導要領や教科書では
「電池の電圧(電池でもらうお金)」の代わりに「回路全体に加わる電圧(支払うお金の総額)」に注目しています。だとすると、
回路全体に加わる電圧=2つの抵抗にかかる電圧の和 ですね。

並列回路の電圧

豆電球の並列回路では、電圧はどのようになっているのでしょうか。

で、並列といえば、アレです。
並列回路は共有部分を持つ2つの回路として考えよう!
この考え方は、電流のときも使いましたね。今回も使います。

すると、
赤の回路で考えると 電池の電圧=赤の回路の電球の両端にかかる電圧
青の回路で考えると 電池の電圧=青の回路の電球の両端にかかる電圧
∴電池の電圧=赤の回路の電球の両端にかかる電圧青の回路の電球の両端にかかる電圧
となります。
指導要領や教科書では
「電池の電圧(電池でもらうお金)」の代わりに「回路全体に加わる電圧(支払うお金の総額)」に注目しています。すると、
回路全体に加わる電圧V=赤の回路の電球の両端にかかる電圧V青の回路の電球の両端にかかる電圧V
となります。

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