学習目安 | 小: S | 中: S | 高: A

並列つなぎ

一般小学生

まとめ

並列つなぎ
回路が途中で枝分かれし、電流の通り道が複数存在する接続方法
  • 各経路にかかる電圧は電源電圧と等しく、素子を増やしても個々の出力が維持される
  • 回路全体の電流は各枝を流れる電流の和となり、全体の合成抵抗は個々の抵抗値よりも減少する
  • 一つの素子が故障や断線しても他の経路には影響せず、各回路の独立性が高い

解説

並列つなぎは、電源からの電流が分岐点で複数の経路に分かれて流れる回路構成です。この接続の最大の特徴は、各経路に加わる電圧がすべて電源電圧と等しくなる点にあります。そのため、豆電球を並列にいくつ追加しても、それぞれの明るさは一個のときと変わらず一定に保たれます。

また、回路全体の電流は各枝を流れる電流の合計となります。電流の通り道が増えることで、回路全体の抵抗(合成抵抗)は、個々の抵抗器の抵抗値よりも必ず小さくなります。これは、水の流れに例えると、道の幅が広がり、水が通りやすくなる状態に似ています。

比較項目 直列つなぎ 並列つなぎ
電流の経路 1本(枝分かれなし) 複数(枝分かれあり)
各部の電圧 各抵抗に分割される すべて電源電圧と同じ
全体の抵抗 大きくなる 小さくなる
独立性 1つ切れると全部消える 1つ切れても他はつく
コラム

私たちの生活環境にある家庭用コンセントは、すべて並列つなぎで設計されています。これにより、一つの電化製品のスイッチを切っても他の製品が停止することなく、どのコンセントからも同じ電圧(日本国内では100V)を得ることが可能です。

理科の試験対策としては、電流の強さと方位磁針の振れ方の関係が重要です。並列回路において各枝に流れる電流の強さを変えると、導線付近に置いた磁針の振れる角度も変化します。また、複雑な回路の計算問題では、豆電球1個の抵抗を1と仮定し、回路全体の合成抵抗から電流の比率を導き出す解法が有効です。例えば、抵抗1の電球2個を並列にすると全体の抵抗は0.5となり、電池から流れる電流は2倍になります。

小学生のみなさんへ

並列へいれつつなぎは、電気の通り道が途中で枝分かれしているつなぎ方のことです。電池に豆電球を2つつなぐとき、それぞれの電球に別々の道を作ってあげると、どちらの電球も電池1個のときと同じ明るさで光ります。もし片方の電球を外しても、もう片方の道には電気が流れているので、消えることはありません。

このつなぎ方の特徴は、電球を増やしても明るさが変わらない代わりに、電池の電気が早くなくなってしまうことです。また、電気の通り道が増えるので、回路全体としては電気が流れやすくなります。方位磁針じしんを使った実験では、流れる電流が強くなると針が大きく動くので、どこに強い電流が流れているかを調べることができます。

ルラスタコラム

おうちのコンセントが並列つなぎなのは、テレビを消しても冷蔵庫が止まらないようにするためです。もし直列つなぎだったら、家中の電気を全部つけないと、どれか一つも動かなくなってしまいます。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 並列つなぎの回路において、各枝分かれした部分にかかる電圧にはどのような特徴がありますか。
すべての枝において、電源の電圧と同じ大きさの電圧がかかります。
【応用】 家庭の電化製品が直列ではなく並列でつながれている主な理由を2つ答えなさい。
1つ目は、どの製品にも同じ電圧(100V)を供給するため。2つ目は、1つの製品のスイッチを切っても他の製品が使い続けられるようにするためです。
【実践】 抵抗値が同じ豆電球を並列に増やすと、回路全体の電流の大きさと電池の持ち時間はどう変化しますか。
回路全体の電流は大きくなり、電池の持ち時間は短くなります。

記事の内容に誤りがありますか?

⚠️ 修正を提案する
ルラスタマップ (3層表示) フルサイズで表示 (5層) ↗
マップを生成中…

まだ閲覧履歴がありません