中学校で習う「並列回路の電流・電圧・抵抗」についてよく理解できていますか?
この記事では、「直列回路・並列回路の違い」「並列回路の電流・電圧・抵抗」の求め方などについて解説いています。
それでは早速、「並列回路の電流・電圧・抵抗」について一緒に学習していきましょう!
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1. 直列回路・並列回路とは
まずは、「直列回路」と「並列回路」の違いを図で理解しましょう。
下の図の左が「直列回路」、右が「並列回路」です。
直列回路は途中で枝分かれすることなく、一本道で回路がつながっています。
一方で、並列回路は途中で回路が枝分かれしています。
より詳しく「直列回路・並列回路の違い」について知りたい方は、下の記事も参考にしてください!
2. 並列回路の電流・電圧・抵抗
今回は下のような、電熱線(抵抗)が2つつながった回路について説明していきます!
回路全体の電流を「I」、電圧を「V」、抵抗を「R」とします。
また、電熱線1の電流、電圧、抵抗を「I₁」「V₁」「R₁」、電熱線2の電流、電圧、抵抗を「I₂」「V₂」「R₂」とします。
並列回路の場合、「電流(I)」「電圧(V)」「抵抗(R)」の関係はそれぞれ次のようになります。
この表だけでは、まだ分かりづらい人もいると思いますが、もう少しだけお付き合いください!
「電流(I)」「電圧(V)」「抵抗(R)」の求め方についてそれぞれ説明していきます!
① 電流(I)の求め方
さっきと同じように、電熱線が2つつながった回路について考えていきましょう。
回路全体の電流の大きさを「I」、電熱線1、2に流れる電流の大きさを「I₁」「I₂」とします。
並列回路では、電流大きさの関係は次のようになります。
I = I₁ + I₂
つまり、回路全体の電流の大きさは、電熱線を流れる電流の大きさの和になります。
電熱線が3つの場合でも同じことがいえます。
電熱線1、2、3に流れる電流の大きさを「I₁」「I₂」「I₃」とすると
I = I₁ + I₂ + I₃
となります。
したがって、並列回路では回路の電流が別れながら回路を通るイメージを持ちましょう。
② 電圧(V)の求め方
続いては、電圧についてです。
さっきと同じ電熱線が2つつながった回路について考えていきます。
回路全体にかかる電圧を「V」、電熱線1、2にかかる電圧を「V₁」「V₂」とします。
並列回路の場合、電圧はどの場所でも変わりません。
したがって、回路の電圧は次の関係になっています。
V = V₁ = V₂
次は、電熱線が3つの場合について考えてみましょう。
電熱1、2、3にかかる電圧を「V₁」「V₂」「V₃」とします。
この回路も並列回路なので、どこでも電圧の大きさはかわりません。
V = V₁ = V₂ = V₃
となります。
③ 抵抗(R)の求め方
最後は、抵抗の求め方です!
同じく2つの電熱線がつながった回路について考えましょう!
回路全体の抵抗を「R」、電熱線1、2の抵抗の大きさを「R₁」「R₂」とします。
並列回路の場合、抵抗の関係は次のようになります。
つまり、回路全体の抵抗は電熱線にかかる抵抗の逆数の和になります。
続いて、電熱線が3つの場合もみていきましょう!
電熱線1、2、3の抵抗を「R₁」「R₂」「R₃」とします。
電熱線が3つの並列回路では、抵抗の関係は次のようになります。
3. まとめ
今回は「並列回路の電流・電圧・抵抗の求め方」について解説しました!
最後に、並列回路の電流・電圧・抵抗の求め方をまとめて確認しておきましょう!
それでは、最後まで読んでいただきありがとうございました!
すごくわかりやすくまとめられていて、勉強になります!
一番初めに出てくる画像で、並列回路の電流・電圧・抵抗の公式をまとめてくれている表の見出しが、直列回路の…となってしまっていました。
いつもサイトをご利用いただきありがとうございます。訂正いたしました。今後もより良いサイトになるよう努めたいと思います。ご指摘ありがとうございました。