LESSON 01

直列・並列回路の電圧

並列回路の各枝に同じ電圧が加わる理由を考えよう

各枝が電源と同じ二点間につながるため、並列回路でV=V1=V2となると理解する。

並列回路の各枝に同じ電圧が加わる理由を考えよう

このレッスンの役割

前のレッスンでは、直列回路を連続する区間に分け、部分電圧の和が全体電圧になると理解しました。ここでは、並列回路の各枝がどの二点間につながるかに注目します。

ゴールは、並列回路では電源と各枝が同じ二点間につながるため、V=V1=V2になると説明できることです。

知る・理解する

並列回路の上の枝も下の枝も、分岐点Aから合流点Bまでを結びます。部品の形や種類が違っても、同じAとBの間の電気的な差を受けるため、各枝の電圧は電源電圧と等しくなります。

並列回路の各枝は同じ二点間分岐点Aと合流点Bの間に上枝と下枝があり、電源と各枝の電圧がすべて3.0ボルトで等しい。 点A 点B 上枝 V1=3.0 V下枝 V2=3.0 V A-B間:電源V=3.0 V

式ではV=V1=V2です。電圧を枝の数で分けるのではありません。枝が二つでも三つでも、各枝が同じ二点へつながる限り、各枝の電圧は電源電圧と等しくなります。

具体例で使う

電源が6.0 Vの並列回路で、上の枝が豆電球、下の枝が抵抗器でも、理想的な導線を考える中学範囲では各枝の両端は6.0 Vです。

同じ電圧だから枝電流も必ず等しい、とは限りません。部品の流れにくさが違えば、同じ電圧でも電流は異なります。この関係は後の抵抗とオームの法則で学びます。

誤答を直して次の学びへつなげる

「電源6 Vを二枝で分けるから3 Vずつ」は、直列の電圧規則を並列へ使った誤りです。枝の本数ではなく、各枝の両端が同じA・Bかを確認します。

次は、回路が直列か並列かを見分け、和と等しさの規則を選んで未知の電圧を求めます。

自分で確かめよう

確認1:並列回路の電源Vと枝電圧V1、V2の関係は?

V=V1=V2です。

確認2:電源9 Vで枝が三つなら各枝は3 V?

いいえ。各枝が電源と同じ二点間につながるので、それぞれ9 Vです。

確認3:各枝の電圧が等しければ電流も必ず等しい?

必ずではありません。枝の部品の流れにくさによって電流は変わります。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。