乾電池の直列つなぎ

一般小学生

まとめ

【定義】
乾電池の直列つなぎとは、複数の乾電池を同じ向きに一列に並べ、一方の電池のプラス極ともう一方の電池のマイナス極を順に接続する方法である。この接続により、回路全体の電圧は個々の電池の電圧の合計となり、流れる電流も大きくなる。

まとめ

  • 全体の電圧は、つないだ乾電池の個数に比例して増加する。
  • 回路全体の抵抗が一定であれば、流れる電流の強さも電池の数に比例して大きくなる。
  • 豆電球などは非常に明るくなるが、電池の寿命(持続時間)は電池1個の場合とほぼ同じである。

解説

乾電池の直列つなぎは、回路により大きな電圧を供給したい場合に用いられる。例えば、1.5Vの乾電池を3個直列につなぐと、回路全体の電圧は4.5Vになる。オームの法則に基づき、負荷(抵抗)が一定の条件下では、電圧が上昇すれば回路を流れる電流も比例して増加する。このため、豆電球の輝度を上げたり、モーターの回転数を高めたりすることが可能である。実生活では、高電圧を必要とする懐中電灯や電子玩具などで、電池ボックス内の金具を通じて直列に接続されているケースが多い。ただし、直列つなぎでは回路が一本道となるため、どれか一つの電池が接触不良を起こしたり、外れたりすると、回路全体に電流が流れなくなるという特性がある。また、並列つなぎと比較して、より大きなパワーを得られる反面、電池の消耗速度は速くなる点に留意する必要がある。

小学生のみなさんへ

乾電池(かんでんち)の「直列(ちょくれつ)つなぎ」は、電池をたてに一列にならべて、プラスとマイナスをじゅんにつなぐ方法だよ。このつなぎ方をすると、電気を押しだす力が強くなるんだ。たとえば、電池を2こ直列につなぐと、1このときよりも豆電球(まめでんきゅう)がとても明るく光るよ。モーターにつなげば、車が速く走るようになるんだ。パワーが必要なときにぴったりのつなぎ方だけど、電池がなくなる早さは1このときと変わらないよ。

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