電池の並列・直列回路

今度は，これまで考えてきたいくつかの豆電球の並列・直列回路ではなく，電池の並列・直列回路を考えます．

毎回ですが，まず基本の回路に流れる電流を１とします．

【電池の並列回路】

次の回路では，１つの電池の電流が豆電球に流れこみ，もう１つの電池からも電流が豆電球に流れこみます　→　これは電池の並列回路です．

この回路の電流は次のように考えます．

ルール１３　２個の電池の並列回路に流れる電流は，電池１つと同じです．

それぞれの電池から$$\frac {1}{2}$$ずつの電流が流れ，並列回路の出口で$$\frac {1}{2}＋\frac {1}{2}＝１$$の電流となります．

回路に流れる電流の大きさは１のままです．つまりそれぞれの電池は$$\frac {1}{2}$$の力しか使っていません．
（すると２倍長持ちすることになります）

 

次の回路も電池の並列回路です．

この回路の電流は次のように考えます．１つの電池から豆電球に電流が流れ，もう１つの電池からも豆電球に電流が流れこむと考えることができます．

それぞれの電池から$$\frac {1}{2}$$ずつの電流が流れ，並列回路の出口で$$\frac {1}{2}＋\frac {1}{2}＝１$$の電流となります．

 

次の回路も電池の並列回路です．

この回路は次のように考えます．この回路では，１つの電池の電流が豆電球に流れこみ，もう１つの電池からも電流が豆電球に流れこみます　→　これは電池の並列回路です．

電流は次のようになります．

それぞれの電池から$$\frac {1}{2}$$ずつの電流が流れ，並列回路の出口で$$\frac {1}{2}＋\frac {1}{2}＝１$$の電流となります．

 

次の回路も同じ意味です．

この回路では，１つの電池の電流が豆電球に流れこみ，もう１つの電池からも電流が豆電球に流れこみます　→　これは電池の並列回路です．

電流は次のようになります．

それぞれの電池から$$\frac {1}{2}$$ずつの電流が流れ，並列回路の出口で$$\frac {1}{2}＋\frac {1}{2}＝１$$の電流となります．

 

次の回路も同じ意味です．

この回路では，１つの電池の電流が豆電球に流れこみ，もう１つの電池からも電流が豆電球に流れこみます　→　これは電池の並列回路です．

つまり次の回路と同じ意味です．

※３つの電池が並列になっていれば，それぞれの電池の電流は$$\frac {1}{3}$$になり，３つの回路が合流すると，１の電流が流れます．

【電池の直列回路】

次の回路は電池の直列回路です．

この回路では，次のように１つの電池の電流が必ず次の電池に流れこみます　→　これは電池の直列回路です．

ルール１４　２個の電池の直列回路に流れる電流は，電池１つの２倍です．

電流は

１＋１＝２

になります．つまり２個の電池の直列回路では回路に流れる電流の大きさが２倍になります．
（どちらの電池も１つづの力を使っているので，電池がもつ時間は変わりません．）

※次のように，３個の電池の直列回路であれば電流の大きさは３倍に，４個の電池の直列回路であれば，電流は４倍になります．

※電池２つの並列回路の場合，なぜ電池に流れる電流が$$\frac {1}{2}$$なのか．そして，電池２つの直列回路の場合，なぜ電池に流れる電流が

２

なのか．

両方とも同じ電池２つなのに…というのはよくある質問です．そして，これには今の段階で納得できる説明をすることができません．

中学校の学習であるオームの法則を使えば「規則」の説明はできますが，それでも「なぜ？」までは説明できません．それには高校の物理の知識が必要です．

※なお，回路図記号の電源のマークを複数使って電池を表現するのは小学校までです．中学校以上では，電池の並列回路や直列回路は扱わず，どのような電源であっても１つの電源のマークで示します．

 

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