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入試に役立つ理科実験「電気回路」

大分セントポルタ校

こんにちは。理科実験教室を担当している望月です。
今回は、入試によく出る「電気回路」についてです。

電気回路

この写真は、乾電池と豆電球を組み合わせた「回路」です。
どこかおかしくありませんか?豆電球は光るでしょうか。

正解は「豆電球は光らない」です。
なぜかというと、直列回路に組み込まれている2つの乾電池の+―が逆だからです。

でもなぜ逆になっていると豆電球は光らない(点かない)のでしょうか?

・乾電池には「電流を流すはたらき」がある。
・・・これを「電圧」といいます。単一乾電池なら1.5Vと書かれていますね。
電圧に押されて導線の中を電流が、乾電池の+極から出て回路の中を流れ始める。
・・・回路をぐるりとまわって、乾電池の―極に戻ろうとするのですね。
電流の流れ

・豆電球に到達すると、豆電球内の「フィラメント」は電気抵抗がとても大きくて、電気エネルギーが光と熱に変わりピカッと光る。
はずなのですが、

両方から電流が

もう一つの乾電池の+-が逆のため、反対からも電流が流れようとします。そのため、
・流れ(電流)が止まってしまう→豆電球も光らない。
のです。

これを解決するには、乾電池の向きをそろえればスムーズに電流が流れますよね。
または、左側などにもう一つ乾電池を追加すると、電圧(電流を流すはたらき)の差ができて電流が流れ始めるでしょう。

一枚の写真からでも、
電気のいろいろなことを学ぶことができます。
実際に実験してみるともっといろいろなことに気づくかもしれませんね。