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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