直列回路では電流がどこでも同じと確かめよう

このレッスンの役割

前のセクションでは、電流計を安全に直列接続し、端子と目盛りから測定値を読めるようにしました。ここでは、その技能を使って直列回路の三か所を測り、電流の規則を観察から見つけます。

ゴールは、直列回路ではどの場所でも電流の大きさが等しいことを、測定値と一本道の構造から説明できることです。

知る・理解する

直列回路には分かれ道がありません。電流は一秒あたりにある場所を通る電気の量に対応するので、途中でたまり続けたり消えたりしない定常状態では、一本道のどの場所でも同じ大きさになります。

電流計A1、A2、A3を同時につなぐ必要はありません。電源を切って一台の電流計を順に移し、回路と端子を同じ条件にして測ります。測定誤差で末尾の数字が少し違っても、最小目盛りの範囲を考えて全体の傾向を見ます。

具体例で使う

三地点の測定値が300 mA、0.30 A、298 mAだったとします。単位をmAへそろえると300 mA、300 mA、298 mAです。差は2 mAなので、計器の最小目盛りや読み取り誤差を確認し、ほぼ同じと判断します。

豆電球を通った後でも電流がほぼ同じなのは、電流そのものが豆電球で使い切られる量ではないからです。豆電球では電気エネルギーが光や熱へ変わります。電流とエネルギーを同じものとして扱わないことが重要です。

誤答を直して次の学びへつなげる

「一つ目の豆電球で電流を使うから、後ろほど小さい」は誤りです。直し方は、前後を同じ電流計で測り、単位をそろえて比較することです。

次は、道が二つへ分かれる並列回路で、分岐前・各枝・合流後の四地点を測ります。

自分で確かめよう

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