「電流」はどの単元（分野）で学習しますか？

物理分野の「電流と回路」の単元で学習します。

「電流」のテストや受験での重要度はどれくらいですか？

中学受験では「S」、高校入試では「S」、大学受験では「A」の重要度です。小中高の全段階で必修の最重要概念であり、入試での出題頻度も高いため。

電流とは？中学受験・高校受験の頻出ポイントをわかりやすく解説

一般小学生

まとめ

電流: 回路の中を流れる電気の動きやその強さのことで、向きと大きさを持つ物理量

電流の向きは正極から負極と定義されているが、電子は負極から正極へ移動する
単位にはアンペア（A）が用いられ、1秒間に1クーロンの電荷が通過する量を表す
回路の接続方法（直列・並列）によって、各地点を流れる電流の大きさや振る舞いが変化する

解説

電流は、導体内部の自由電子が電位差（電圧）によって移動することで生じます。物理学の歴史的経緯から、電流の向きは「正極から負極」と決められていますが、実際に移動している電子は負の電荷を持っているため、その逆の「負極から正極」へ動いています。

回路における電流の性質は、接続方法によって大きく異なります。以下の表は、直列回路と並列回路の主な違いをまとめたものです。

比較項目	直列回路	並列回路
電流の経路	一本道	枝分かれがある
各所の電流	どこでも同じ強さ	各枝の合計が全体の強さ
全体の抵抗	増やすほど大きくなる	増やすほど小さくなる

複雑な回路では、分岐点に流れ込む電流の合計と流れ出る電流の合計が等しくなるという「キルヒホッフの第一法則」が成り立ちます。また、オームの法則（V=RI）により、電圧が一定であれば抵抗が小さいほど大きな電流が流れます。

コラム

電流が流れると、その周囲には磁界が発生します。この向きは「右ねじの法則」に従い、導線の上下に置いた方位磁針の振れ方に影響を与えます。例えば、南北に張った導線の真下に方位磁針を置き、南から北へ電流を流すと、N極は東に振れます。

この磁気作用を応用したのがモーターです。モーターを回転させ続けるには、エナメル線の被覆を半分だけ剥くといった工夫が必要です。これにより、電流の向きを適切に切り替え、回転力を維持しています。また、電気を作る方法には、乾電池のような化学変化を利用するものと、発電所のようにタービンを回して電磁誘導を利用するものがあります。

小学生のみなさんへ

電気の流れる道を「回路かいろ」といい、その中を流れる電気の動きや強さを「電流」と呼びます。電流は、電池のプラス（正極）から出て、マイナス（負極）に向かって流れます。

豆電球をどのようにつなぐかによって、電流の強さは変わります。一列につなぐ「直列ちょくれつつなぎ」では、どこを流れる電流も同じ強さになります。一方で、道を枝分かれさせる「並列へいれつつなぎ」では、それぞれの道に電流が分かれて流れます。

また、電流が流れている導線どうせんの近くに方位磁針を置くと、針が動くことがあります。これは、電気が流れると磁石のような力が生まれるからです。この力を利用して、モーターを回したり、電磁石を作ったりすることができます。

ルラスタコラム

モーターに使われているエナメル線は、わざと半分だけ皮をむくことがあります。これは、電気が流れるタイミングを調節して、モーターが同じ方向にずっと回り続けるようにするための大切な工夫なんだよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】電流の向きと、実際に移動している電子の向きの関係を説明してください。

電流の向きは「正極から負極」と定義されていますが、実際に移動している電子の向きは「負極から正極」であり、電流の向きとは逆になります。

【応用】並列回路において、各枝分かれした道に流れる電流の和は、回路全体の電流とどのような関係にありますか。

並列回路では、各枝分かれした道を流れる電流の合計（和）は、枝分かれする前の主回路を流れる全体の電流の大きさと等しくなります。

【実践】南北に張った導線の「真下」に方位磁針を置き、電流を「南から北」へ流したとき、方位磁針のN極はどちらの方角に振れますか。

右ねじの法則により、導線の真下では磁界が東を向くため、N極は「東」に振れます。導線の真上に置いた場合は逆に「西」に振れるため、位置関係に注意が必要です。

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