こんにちはゲストさん。会員登録(無料)して質問・回答してみよう!

解決済みの質問

電池の直列・並列 なぜ並列は並列しても1個分?

お助け下さい。小学4年生の息子が理科(中学受験塾)で【電気】を学習しております。
解答するには問題はないのですが(覚えればできるので)、
なぜそうなるのか理解できない。親もわからない(親も丸覚えだったので)ので困っております。

直列・並列には 電源(電池)か抵抗(電球)かで異なると思いますが、
良く説明で使われている 【水】の解説を読んでもさっぱり理解できないのです。

…導線が最後の…に繋がって回路になっているとしてください。
ー導線
💡電球
|❚(+ー の電池)
とした場合
  
 …ー💡ー|❚ー…  ←これを〔1〕の電流が流れる とすると

※1)…ー💡ー|❚ー|❚ー… ←電池を直列に2個にすると 〔2〕の電流。

※2)…ー💡ー|❚ー|❚ー|❚… ←電池を直列3個なら 〔3〕電流。

これは、

◇「水を持ち上げる装置(ポンプ)」が、「電池」 ◇「水を持ち上げる力(=高さ ※)」が、「電圧」。このようにイメージすると理解しやすいのです。
(※「水が3cm のところまで上がった」のと 「水が7cm のところまで上がった」のとでは、7cm のところまで上げるほうが力が必要になりますね。「より高さがある=電圧が大きい」 とイメージできるでしょう。なぜ“高さ”が電圧になるかというと、より高いところから流せば、流れる勢いが強くなるからです!)http://www.all5.jp/subject/146.html

電流と電圧の違い 回路を流れている電気の流れのことを電流と言いました。一方で、回路に電流を流そうとする力のことを電圧と言います。
わかりやすく言うなら、消防車のホースから出てくる水をイメージしてください。ホースから出てくる水の量、これが電流です。では水の量を調節しているのはどこか、それは蛇口ですね。蛇口をあければ水は大量に出てきますし、蛇口をしめれば水の量は減ります。水がどれだけ排出されるのかをコントロールする蛇口の強さ、これが電圧にあたります。蛇口をあけた状態が電圧が大きい、蛇口をしめた状態が電圧が小さいと考えると、電圧が大きければ大きいほど、電流も大きくなります。 http://www.all5.jp/subject/146.html

等々の説明を読んで…(水を使った解説はたくさんありました。)
電源の直列に関しましては、
『はい。3つ分のパワーだから 電流(水量)も3倍ということね…。』
と分かったつもりになりました。

しかし
(1)…ー💡ー💡ー|❚ー…  ←電球を2個【直列】にすると 電球1個に対して電流は1/2になる。

(2)…ー|ー💡ー|ー|❚ー…  ←電球を2個【並列】にしても 電球1個には〔1〕の電流が流れる。   |-💡ー|
|
| は、つながっているとお考えください <(_ _)>.

(3)…ー💡ーー|ー|❚ー|ー… ←電池2個を【並列】にしても 電球一個には〔1〕の電流が流れる。
      |ー|❚ー|     各々の電池からは1/2の電流しか流れないから!
       
という説明が全く理解できないのです。

(1) 水量〔1〕だったのが各電球に1/2づつ流れるって 意味わからない!!!
(2) 水量〔1〕しかないのに 枝わかれしたとたんに倍の水量になる???
(3) もともと一個の乾電池から≪〔1〕の電流が流れる≫ としているのに、
なぜ並列すると1/2づつになるの??

ホース部分が一本なので一本のホースには〔1〕の電流が流れる。
だから電池2個が分担して1/2づつ流れている。
という説明が多いのですが、
その説明ですと
※1)や ※2)も導線は1本ですから、そもそも 電池を数個直列させても〔1〕の電流しか流れないという説明になってしまうのでは…と…。

どこを勘違いしているのか
どこが分からないから理解できないのかさえもわからないで困っております。

因みに…オームの法則は 字面だけはわかるので「計算しろ」(中学理科) と言われたらできるのですが…、丸覚えで式に入れるだけで全く理解できておりません。

なぜ電源を直列すると電流は倍・3倍になり
(明るさは単純な比例ではない。ということですのでこういう表現をしました。) 
電源を並列しても〔1〕の電流を 並列した電源が分担しあうのか…が全イメージすらわからないのです。

息子も小学生の理科ですので、
「そういう事になっている。」と言われれば「はい。覚えます。」という感じで、
 『電流の大きさは 直豆・直乾』=『電流の大きさは、豆電球の数で直列つなぎの乾電池の数を割る』と単純に考えて〔明るさ〕を答えてほぼ満点は取れます。(「そうなっている」と覚えて明るさを出すだけですから…)

でも、すごく気持ち悪いのだそうです。(テストで満点でも電流が全くわかっていない感じできもちわるい。わかってないのに計算できても意味ない…。と…。)

「太陽は東から上り西に沈みます。そうなっています。覚えてください。」って言われても気持ち悪い。
ちゃんと天体がわかったら 「そうか~。」ってちゃんとわかるんだから、きっと〔電気〕も、僕がわかる理由があるはず。
それが知りたいと申しております。

たくさんサイトを読んだのですが(親の私が日本語としてなんとか理解できたものだけですが…苦笑)読めば読むほど 訳が分からないというのか…

電圧は滝と考えて…高さがあると…落ちる勢いが増す。はい。??? 勢いと水量は同じ意味?
電源の並列つなぎを2本の滝にたとえ、1本の川に合流している。と説明していた方がいたけれど… 同じパワー〔1〕の滝が2本あるだけだから合流しても同じ〔1〕のパワーにしかならない…と書いてあるけれど…
何故????…同じ幅(普通なら同じ水量の流れる)川1本に滝2本から流れる水が合流したら水量は増えるのでは? 雨で川(滝)の水量が増量したら、合流した川の水量も増ええると思うのだけど…

などなど…

わけがわからず 同じ事を堂々巡りしております。

理科系素養のまったくない母親でございます。

理科的素養がおありで、おバカ母にもわかりやすくご説明頂けます方!!
何卒よろしくお願いいたします <(_ _)><(_ _)><(_ _)><(_ _)><(_ _)>。

投稿日時 - 2015-09-02 09:49:08

QNo.9040666

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

(1) 水量〔1〕だったのが各電球に1/2づつ流れるって 意味わからない!!!>
電流路が一つなので、1/2ずつ流れることはありません。落差で説明すれば、一つの電球に掛かる落差が半分になるということです。要は、電池が半分になったのと同じだと考えれば分かりませんかね?

(2) 水量〔1〕しかないのに 枝わかれしたとたんに倍の水量になる???>
水量は落差では決まらず、負荷である電球によっても決まります。一つの電球に掛かる落差がどちらの電球も同じなので、それぞれ1だけ流れるということです。

(3) もともと一個の乾電池から≪〔1〕の電流が流れる≫ としているのに、なぜ並列すると1/2づつになるの??>
電池が供給するのは電圧である落差だけであり、電流である水量は水路の狭さである電球によっても決まります。電池を並列にしても落差は変わらないので、電流も変わらないということです。

投稿日時 - 2015-09-02 10:02:00

お礼

ご回答ありがとうございました。

並列を表した図がずれていたのに気が付きまして、
訂正したものを【電池の直列並列 なぜ並列しても1個分?(訂正)】としてアップさせていただきました。

すみません。
もう…「電球に掛かる落差が半分になる…」の時点で理解不可能の様でございます…。
導線が〔一本の川〕と考えると、抵抗が川に二か所あり…その抵抗にかかる落差分の電圧が半分になる・・・・
という事???が既に理解できないと申しますか…。
理解できずすみません。

投稿日時 - 2015-09-02 10:19:09

ANo.1

このQ&Aは役に立ちましたか?

1人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています

-広告-
-広告-

回答(1)

-広告-
-広告-

あなたにオススメの質問

-広告-
-広告-