乾電池と豆電球のつなぎ方とは? 電気の流れる道とは?

乾電池と豆電球のつなぎ方

ソケットに豆電球をはめて、ソケットの2本の線を、図のようにして
乾電池の+と-の極につなぐと、豆電球がつきます。

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これは、電池の+のほうから電流がでて
銅線・フィラメントを通り、-のほうへ流れこむためです。

電流は、見ることはできませんが
電気は、+の極から-の極へ流れるものと、決められています。




実験

2個の乾電池と、1個の豆電球をつなぐつなぎ方は、下の図のように、5通りあります。

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A・Dのつなぎ方では豆電球がつきますが、B・C・Eのつなぎ方ではつきません。
電気は、+から+へや、-から-へは、流れないからです。
また、Eのようにつなぐと電池がすぐ弱ってしまいますから、気をつけましょう。

電池の直列つなぎと並列つなぎ

Aのように、1つの電池の+の極に、ほかの電池の-の極をつなぐのを
電池の直列つなぎと言います。

このときの豆電球の明るさを、電池1個つけたときの明るさとくらべると
2個の電池を直列つなぎにしたAのほうがずっと明るくなります。
これは、直列つなぎにすると、豆電球に流れる電気の量が、多くなるからです。

直列つなぎでは電池をたくさんつなげばつなぐほど
強くなりますが電気が多く流れて、速く電池が弱ります。

このときの電気を流す力(電圧)は
つないだ電池の数に1.5ボルトをかければ、そのときのだいたいの電圧になります。

Dのように、電池の+と+、-と-をつないだつなぎ方を、並列つなぎと言います。

並列つなぎでは、電池1個のときと、豆電球の明るさはかわりません。
しかし、電池は長もちします。
これは、大きな電池を使ったのと、同じことになります。

実験

1個の電池に2個の豆電球をつなぐには、下の図のように①・②の2通りがあります。

①では、2つの豆電球が明るくつきますが、②では暗くつきます。
このことから、①には、2つの豆電球にたくさんの電気が流れ
②には電気の流れが少ないことがわかります。

豆電球の並列つなぎと直列つなぎ

実験の①のように、2つ以上の豆電球の両はしを
電池の同じ側につなぐことを並列つなぎといいます。

並列つなぎでは、どの豆電球にも、電気を流す力が同じにはたらき
同じ強さの電流が通るので、明るさも同じになります。

また、1つの豆電球を消しても、もう1つの豆電球は、ついています。
このことから、家庭の配線では、すべての電気器具を並列に
つながなければならないことがわかります。

②のように、豆電球のはしとはしをつないで一列にしたものを、直列つなぎと言います。
直列つなぎでは、豆電球に流れる電気が少なくなって明るさが減ります。

そして、直列につなぐ豆電球の数が、多くなるほど
明るさは暗くなって、しまいにはつかなくなってしまいます。

また、いくつかつないだ豆電球の1個を消すと、ほかの全部の豆電球が消えてしまいます。



電気の回路

豆電球を乾電池につなぐと、電気は+から出てソケットの導線を通り
豆電球のフィラメントからふたたびソケッ卜の導線を通って、電池の-にかえります。

そして、途中のどこかが切れていると、電気は流れることができません。
それで、この電気の通る道筋のことを回路(1回りする道筋という意味)とよびます。

電気を流すときは、この回路ができていることが大切です。

回路の途中に故障があって、接触が悪かったり
線が切れたりしていると電気が流れません。
回路は、電池の+からはじまって-で終わります。

1つの回路では、どこでも同じ強さの電気が流れます。
回路のはじめも終わりもかわりません。

上の図のように2個の豆電球を直列につないだ場合でも両方の豆電球には
同じ強さの電気が流れて、同じ明るさになります。

スイッチ

電気の回路をつないだり、切ったりするものに、スイッチがあります。
スイッチを入れると回路が閉じ、切ると回路が開くので
電気を流したり、止めたりするのに便利です。

配線図

電気の実験をしたり、電池を使った模型をつくったりするとき
電気の回路を図に書いておくと、電気をどのように流すかを考えたり
どの部分が故障したかを見つけるのに、たいへん便利です。

この回路図のことを、配線図ともよびます。

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配線図には、実体配線図と平面配線図とがあります。
実体配線図は、実物をそのまま立体的に書いたもので
いままで出て来たような図は、すべて実体配線図です。

回路が複雑になると、実体配線図を書くのは、非常に大変です。

平面配線図は回路をわかりやすく
かんたんにあらわしたもので、つぎのようにして書きます。

① 電池・豆電球・スイッチなど、器具は、すべて記号であらわします。

② 回路に使う導線などはまっすぐに書き、曲がるところは、立角に曲げて書きます。







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