こんにちは!ひろきです。

以前、電気回路の問題を解く3つのコツという記事を書きました。
【電気回路が苦手な人向け】オームの法則お使って電気回路の問題を解く3つのコツ

そこでは、みんなの疑問を解決するために、3つのコツを紹介しました。

みんなの疑問
・電流や電圧の大きさって直列回路と並列回路でどう違うの?
・オームの法則っていつ使うの?
・オームの法則で解散しても、答えがあわない!


今回の記事では、みんなの疑問の1つである、電圧の大きさって直列回路と並列回路でどう違うの?について解説します。

また、3つのコツの1つである電圧の性質についてもう少し詳しく解説していきます。
直列回路と並列回路での電流の性質についての解説はこちらから!






①よく出る回路のつなぎ方3パターン

これまでに紹介したことの繰り返しになりますが、よく出る電気回路はほとんど下図の3パターンになります。

中2物理1 つなぎ方


抵抗のつなぎ方には①直列つなぎ、②並列つなぎ、③直列と並列つなぎの組み合わせの3種類あります。そして、これらの抵抗のつなぎ方がよく出る回路の3パターンとなります。

少なくとも、この3パターンの回路について、①電流の大きさ、②電圧の大きさ、③オームの法則の使い方について理解していれば、必ず得点源にできます!

では、一緒に頑張っていきましょう^^


②回路の3パターンと電圧の性質

では、3パターンの回路での、電圧の性質をみていきましょう。

並列回路での電圧の性質

まずは、並列回路での電圧の性質についてです。

並列回路では、抵抗は2つ並んでいます。

下の写真のように並んでいるイメージです。

中2物理4 並列回路での電圧の性質


すると、必ず高さは同じになりますよね。

つまり、抵抗が並んでいる並列回路では、電圧の大きさは同じになります。

ポイント①
並列回路の電圧の大きさは等しい。



直列回路での電圧の性質

次に直列回路での電圧の大きさについてです。

直列回路は1本道でしたね。

1本道での階段は下図のようになります。

中2物理4 直列回路での電圧の性質


各階段の高さの合計は、全体の高さと同じになります。

つまり、各抵抗の電圧の大きさは、全体の電圧(電源もしくは電池の電圧)と同じになります。

ポイント②
直列回路では、各抵抗にかかる電圧の大きさは、全体の電圧の大きさと等しくなる。


直列と並列回路の組み合わせでの電圧の性質

最後に直列と配列回路の組み合わせでの電圧の性質についてみていきましょう。

まず、下図をみてください。

中2物理4 組み合わせでの電圧の性質


全体の電圧(電源電圧)を5Vとします。

並列つなぎでは、電圧の大きさが同じなので、3Vずつの電圧の大きさになります。

そして、直列つなぎでは、各抵抗にかかる電圧の大きさと全体の電圧が同じになるので、

全体の電圧5Vが3Vと2Vの電圧にわかれることになります。


③電圧の大きさを求めてみよう!

では、この記事で学習したことを使って、電圧の大きさを求めてみましょう!

問題
中2物理4 問題 並列回路

中2物理4 問題 直列回路

中2物理4 問題 組み合わせ


解答と解説
(1) ① 5V       ② 5V
(2) ③ 3V       ④ 3V
(3) ⑤ 2V       ⑥ 2V
(4) ⑦ 0.5V    ⑧ 0.5V
(5) ⑨ 1V
(6) ⑩ 2V
(7) ⑪ 2V
(8) ⑫ 1.5V
(9) ⑬ 3V
(10) ⑭ 4V
(11) ⑮ 2V       ⑯ 2V
(12) ⑰ 1.5V    ⑱ 0.5V

中2物理4 解説 直列回路

中2物理4 解説 組み合わせ


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