乾電池の直列つなぎ

一般小学生

まとめ

  • 複数の乾電池のプラス極とマイナス極を交互に一列に接続する方法。
  • 回路全体の電圧は個々の電池の電圧の合計となり、流れる電流も電池の数に比例して大きくなる。
  • 豆電球の輝度向上やモーター回転数増加など、大きなパワーが必要な場合に適している。
理科電気電圧電流回路

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するための基本的な接続方法です。例えば、1.5Vの乾電池を2個直列につなぐと、回路全体の電圧は3.0Vになります。オームの法則に従い、回路の電気抵抗が一定であれば、電圧が2倍、3倍になるにつれて、流れる電流の強さも2倍、3倍と比例して増加します。

この接続の最大の特徴は、豆電球をより明るく点灯させたり、モーターを高速で回転させたりできる点にあります。しかし、回路が一本の道筋で構成されるため、途中の電池が一つでも外れたり、向きが逆だったりすると、回路全体に電流が流れなくなるという性質を持っています。また、並列つなぎと比較して大きな電流を流せる反面、電池1個あたりの負担は軽減されないため、電池の寿命(持続時間)は電池1個の場合と変わらない点に留意が必要です。

コラム

日常生活では、高電圧を必要とする懐中電灯やリモコン、デジタルカメラなどの電池ボックス内でこの接続が利用されています。電池が横に並んで配置されている場合でも、内部の金具によってプラス極とマイナス極が交互に結ばれていれば、それは物理的な配置に関わらず「直列つなぎ」として機能しています。対照的な概念である「並列つなぎ」と組み合わせることで、電圧と容量(寿命)を調整する設計も一般的です。

小学生のみなさんへ

かん電池の「直列つなぎ」とは、電池を一列にならべてつなぐ方法のことです。一つの電池のプラス極と、もう一つの電池のマイナス極を順番につないでいきます。

このつなぎ方をすると、電気を押し出す力が強くなります。電池を2個、3個とふやしていくと、その分だけ豆電球は明るくなり、モーターは速く回るようになります。パワーを強くしたいときにぴったりのつなぎ方ですね。

ただし、電池の向きをぎゃくにしてしまうと、電気が流れなくなったり、力が弱まったりするので注意しましょう。また、電池をたくさんつないでも、電池が長持ちするわけではありません。

ルラスタコラム

世界で初めて電池を作ったのは、イタリアのボルタという科学者です。昔はカエルの足を使った実験から電気が発見されたんですよ。今の乾電池も、この直列つなぎの仕組みを使って、いろいろな機械を動かしています。

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…

最近見た用語
履歴をチェックしています…