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。
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。