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電気の通り道

一般小学生

まとめ

  • 電気が電池の正極から出て、豆電球などの負荷を通り、負極へと戻る一回りの道筋のことです。
  • この通り道が途切れることなくつながっている状態を「回路」と呼び、電流が流れるための必須条件となります。
  • なぎ方には直列並列があり、それぞれ電流の強さや電池の持ちに異なる特徴があります。

解説

電気の通り道、すなわち回路は、電源(電池など)と導線、そして電気を利用する器具(豆電球やモーターなど)が環状につながったものです。電気が流れるためには、この道筋がどこも途切れていない「閉回路」である必要があります。もし途中で導線が外れたり、スイッチが切れたりしていると、電気は流れません。

回路の構成には大きく分けて「直列つなぎ」と「並列つなぎ」の2種類があります。直列つなぎは、電気の通り道が一本道になっている状態で、どこか一箇所でも切れると全体の電流が止まってしまいます。一方、並列つなぎは通り道が枝分かれしており、一つの道が途切れても他の道には電気が流れ続けるという特徴があります。

コラム

豆電球の数を増やす場合、つなぎ方によって回路全体の性質が大きく変わります。直列つなぎで豆電球を1個から3個に増やすと、回路全体の「抵抗」が大きくなり、流れる電流は弱くなります。その結果、豆電球は暗くなりますが、電池は長持ちします。逆に並列つなぎで3個に増やした場合、それぞれの豆電球には同じ電圧がかかるため明るさは変わりませんが、電池から流れ出る合計の電流が増えるため、電池の消耗は早くなります。

このように、電気の通り道をどのように設計するかによって、エネルギー消費効率や安全性をコントロールすることができます。

小学生のみなさんへ

電気の通り道のことを「回路かいろ」といいます。電池のプラスから出た電気が、豆電球などを通ってマイナスまで戻ってくる、一つの輪っかのような道のりです。この道がどこかで切れていると、電気は流れません。

豆電球をいくつかつなぐとき、つなぎ方には2つの種類があります。一つは、一本の道に豆電球をならべてつなぐ「直列ちょくれつつなぎ」です。もう一つは、道を枝分かれさせてつなぐ「並列へいれつつなぎ」です。

直列つなぎで豆電球を3個に増やすと、電気の通り道が通りにくくなる(抵抗ていこうが大きくなる)ので、豆電球は暗くなります。でも、電気を少しずつ使うので電池は長持ちします。並列つなぎでは、豆電球を増やしても明るさは変わりませんが、電池のパワーをたくさん使うので、電池は早くなくなってしまいます。

ルラスタコラム

家の中にある電気製品は、ほとんどが「並列つなぎ」になっています。もし直列つなぎだったら、テレビを消しただけで冷蔵庫やライトも全部消えてしまうからです。並列つなぎのおかげで、私たちは好きな場所のスイッチだけを入れて電気を使うことができるのですね。

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