一般小学生
まとめ
解説
電気回路を流れる電流は目に見えないため、物理学の初歩段階では水の流れに例えて理解を深める手法が取られます。この「水流モデル」において、電源（電池）は水を低い場所から高い場所へ汲み上げる「ポンプ」の役割を果たし、導線は水が通る「水路」に相当します。ポンプによって作られた水の「高さの差（落差）」が大きいほど、水は位置エネルギーを解放して勢いよく流れます。これと同様に、電気回路においても、電源によって生み出された「電位の差（電位差＝電圧）」が大きいほど、電流を押し出す力が強くなります。
| 項目 | 水流モデル | 電気回路 |
|---|---|---|
| 流れるもの | 水 | 電流 |
| 流す力 | 落差（高さの差） | 電圧（電位差） |
| 動かす装置 | ポンプ | 電源（電池） |
| 通り道 | 水路（ホース） | 導線 |
また、回路内の特定の2点を導線で直接つなぐと、その2点間の「落差」がなくなります。これを短絡（ショート）と呼び、その区間に並列につながれていた豆電球などは、電流が流れなくなるため消灯します。電気の流れを高さの概念で捉えることで、回路全体のエネルギー勾配を直感的に把握することが可能となります。
小学生のみなさんへ
電気の流れを、水の流れにたとえて考えてみましょう。電池は、水を高いところへ運ぶポンプのような役割をします。水が高いところから低いところへ落ちる「高さの差（らくさ）」が大きければ大きいほど、水ははげしく流れます。電気もこれと同じで、この「高さの差」にあたるのが「電圧（でんあつ）」です。電圧が大きいほど、電気を流す力が強くなります。
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