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直列回路・並列回路とは ～電流・電圧の大きさのちがい～
1. ポイント
図のような直列回路では、 電流はどこではかっても同じ です。
一方、 電圧はa+b=c という関係が成り立ちます。
図のような並列回路では、 電流はA=B+C という関係が成り立ちます。
一方、 電圧はどこではかっても同じ です。
直列回路と並列回路の電流・電圧の計算方法は、テストでもよく出題されます。
それぞれの特徴を理解して、問題にチャレンジしてみましょう。
2. 直列回路・並列回路とは
電気回路 について、改めて整理しておきましょう。
電気回路には、2つの種類があります。
直列回路と並列回路です。
直列回路 とは、電池や電熱線などを 一列につないだもの です。
電流の流れる道すじが一本道になっていることが特徴ですね。
並列回路 とは、電池や電熱線などを 枝分かれさせてつないだもの です。
電流の流れる道すじが枝分かれしていると言うこともできますね。
まずは、2種類の回路を、しっかりと見分けられるようにしましょう。
直列回路は一本道
並列回路は枝分かれ
3. 直列回路の電流
さて、 直列回路 について、詳しく見ていきます。
次のような直列回路を用意しました。
下には電池があり、上には２つの電熱線が直列につながれています。
このとき、回路に流れる 電流の大きさ は、どうなっているでしょうか？
直列回路では、 電流の大きさはどこではかっても同じになる ことが特徴です。
たとえば、Aに流れる電流が 1.0A であれば、BでもCでも 1.0A の電流が流れていることが分かります。
直列回路の電流は、どこでも同じ
映像授業による解説
4. 直列回路の電圧
続いて、 直列回路の電圧 について、見ていきましょう。
直列回路では、 電池にかかる電圧は、それぞれの電熱線にかかる電圧の和になる ことが特徴です。
つまり、 a+b=c の関係が成り立つということですね。
aとbにかかる電圧がどちらも 1.0V であれば、cにかかる電圧は 2.0V であることが分かります。
直列回路の電池にかかる電圧は、各電熱線にかかる電圧の和
映像授業による解説
5. 並列回路の電流
次のような並列回路について考えてみましょう。
並列回路では、 電池から流れる電流は、それぞれの電熱線を流れる電流の和になる ことが特徴です。
つまり、 A=B+C の関係が成り立つということですね。
BとCを流れる電流がどちらも1.0Aであれば、Aを流れる電流は2.0Aであることが分かります。
並列回路の電池から流れる電流は、各電熱線を流れる電流の和
映像授業による解説
6. 並列回路の電圧
次のような並列回路について考えてみましょう。
並列回路では、 電圧の大きさはどこではかっても同じ になることが特徴です。
つまり、 a=b=c の関係が成り立つということですね。
aにかかる電圧が1.0Vであれば、bにもcにも1.0Vの電圧がかかっていることが分かります。
並列回路の電圧は、どこでも同じ
映像授業による解説
7. 【問題と解説】 直列回路・並列回路の電流・電圧
みなさんは、直列回路と並列回路の電流・電圧の大きさについて理解することができましたか？
最後に簡単な問題を解いて、知識を確認しましょう。
問題
次の図を見て、以下の問いに答えよ。
(1)次の直列回路にて、点Aを流れる電流が2.0A、点Bを流れる電流が2.0Aのとき、点Cを流れる電流は？
(2)次の直列回路にて、電熱線aにかかる電圧が2.0V、電熱線bにかかる電圧が2.0Vのとき、電源cの電圧は？
(3)次の並列回路にて、点Bを流れる電流が2.0A、点Cを流れる電流が2.0Aのとき、点Aを流れる電流は？
(4)次の並列回路にて、電熱線aにかかる電圧が2.0V、電熱線bにかかる電圧が2.0Vのとき、電源cの電圧は？
解説
(1)
直列回路の電流の大きさには、A=B=Cという関係があります。
よって、点Cを流れる電流は、2.0+2.0= 2.0A です。
（答え） 2.0A
(2)
直列回路の電圧の大きさには、a+b=cという関係があります。
よって、電源cの電圧は 4.0V です。
（答え） 4.0V
(3)
並列回路の電流の大きさには、A=B+Cという関係があります。
よって、点Aを流れる電流は 4.0A です。
（答え） 4.0A
(4)
並列回路の電圧の大きさには、a=b=cという関係があります。
よって、電源cの電圧は 2.0V です。
（答え） 2.0V
8. Try ITの映像授業と解説記事
「直列回路の電流・電圧」について詳しく知りたい方はこちら
「並列回路の電流・電圧」について詳しく知りたい方はこちら
この記事は、 「直列回路と並列回路の電流・電圧の計算がわからない」という人に向けて解説 します。
直列回路と並列回路では、それぞれ電流と電圧の求め方が異なります。
これらは定期テストや入試にもよく出題されるテーマなので、問題を解きながら、わかりやすく解説していきます。