LESSON 01

電圧の意味と測り方

電圧は二点間の電気的な差と理解しよう

電圧を二点間の電気的な差として捉え、電流との違いを説明する。

電圧は二点間の電気的な差と理解しよう

このレッスンの役割

前のセクションでは、電流を回路のある場所を一秒あたりに通る電気の量として扱いました。ここでは、電流を生じさせるもとになる電圧を、二点間の電気的な差として捉えます。

ゴールは、「電圧が導線を流れる」のではなく、「二点の間に電圧が加わる」と説明できることです。

知る・理解する

乾電池には+極と-極があり、両極の間に電気的な差をつくります。この二点間の差を電圧といい、単位はボルト(V)です。電圧が加わり、回路が閉じていると電流が流れます。

電圧は二点間の差高い電気的な状態の点Aと低い状態の点Bの間に1.5ボルトの差があり、閉回路になると電流が流れる。 点A:電池の+極側高い電気的な状態 点B:電池の-極側低い電気的な状態 二点間の電圧 1.5 V 差があり、道が閉じると電流が流れる

高さの違う場所の間で水が動きやすい、という見方は電圧の「差」を考える助けになります。ただし、電気が水と同じ物質だという意味ではありません。モデルは二点間の関係を見失わないために使います。

具体例で使う

乾電池の両極間を測って1.5 Vなら、+極側と-極側の二点間に1.5 Vの電圧があります。豆電球の両端を測って1.4 Vなら、その豆電球の二端間に1.4 Vが加わっています。

「A点の電圧はいくつ」とだけ言うと、何を基準にした差かが分かりません。中学の回路では「乾電池の両端」「豆電球の両端」のように、測る二点を明示します。

誤答を直して次の学びへつなげる

「電圧が電池から豆電球へ流れる」は、電圧と電流を混ぜた表現です。流れる大きさとして測るのは電流、二点間に加わる差として測るのが電圧です。

次は、測りたい部品の二つの端へ電圧計をつなぎ、その部分の電圧を測ります。

自分で確かめよう

確認1:電圧は何点の間の量?

二点間の電気的な差を表す量です。

確認2:電圧の単位は?

ボルトで、記号はVです。

確認3:「電圧が導線を流れる」は正しい?

正しくありません。導線を流れる大きさは電流で、電圧は二点間に加わる差です。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。