みなさん、こんにちは。受験ドクターの亀井章三です。

今年も残り約７０日。月日が経つのは本当に早いものですね。
年の瀬が近づいてくるときになるのが「今年の漢字」
今年の世相を漢字一文字で表したあれです。
大胆にも今年の予想をしてみました。

それは、「圧」です！

台風（熱帯低気圧）が猛威をふるった
何かとパワハラ（圧力）が問題になった
女子テニスの大坂なおみ選手が圧巻の全米ＯＰ制覇
大阪桐蔭高校が圧勝で高校野球春夏連覇
この予想は当たるでしょうか？

前回・前々回と電気回路のイメージをつかむため、「すべり台」で考えて
みましょう！というお話しをさせていただきました。
基本回路のとらえ方までは終了しましたので、今回はその続き。
いよいよ応用編ということで、「並列つなぎ」と「直列つなぎ」が混ざった
複雑な回路のイメージです。

さっそくいってみましょう！

 

 

（前回・前々回の復習）
こんなすべり台をイメージしてください。

ここでは、すべり台＝豆電球、人＝電気、というイメージです。
１つだけルールをつけます。それは「すべり台は1人ずつしか滑ること
ができない」です。

電流・電圧・電気抵抗、そして長持ち度（消耗度）を次のように決めます。

長さ１ｍのすべり台を、毎秒１ｍで滑ると、１秒に１人ずつ滑ります。

したがって、1分間では60人滑ったことになります。

この階段、上ることができる人数に限界がありますので、1分間に
たくさんの人が上れば早く壊れる＝電池が切れる、というわけです。

この「長さ１ｍのすべり台を毎秒１ｍですべる」ことを基本回路とします。

そうすると、豆電球が直列・並列の場合、それぞれ
豆電球が直列の場合
すべり台が長くなる⇒1分間に滑る人数が減る＝電流が小さくなる

豆電球が並列の場合
同じ長さのすべり台が２基横に並ぶ⇒滑った人数の合計が２倍なる
＝それぞれの豆電球に流れる電流は基本回路と同じ、電池から出ていく
電流の合計量が増え、早く電池が切れてしまう

となります。このことを押さえておきましょう。

それでは、並列の中に直列が入った「並直列つなぎ」です。

回路としてはこうです。

これは、「直列で２ｍになったすべり台」と「もともとの１ｍのすべり台」
が横に並んでいることになります。

電池のつなぎ方は基本回路と同じなので、滑る速度は毎秒１ｍです。
１ｍのすべり台は滑るのに１秒かかるので、１分間では６０人滑ります。
一方、２ｍのすべり台は滑るのに２秒かかるので、１分間では３０人滑ります。
ということは、２ｍのすべり台のほうが電流は小さく、豆電球で考えると
明るさは暗いことになります。

また、２ｍのすべり台は最初から最後まで同じペースで人が滑りますので、
どこも同じ明るさになるわけです。

この２基のすべり台は、１分間で合計９０人やってくることもわかりますよね。

仮に、２ｍのすべり台が故障しても、１ｍのすべり台にその９０人が来ることは
なく、６０人になるよう、「全体の人数」が調整されるわけです。

それではまとめです。
並列の一部が直列つなぎになった並直列つなぎは、
①それぞれのすべり台をすべる人数（電流）を考える
②全体の人数（電流）はそれぞれの人数の合計になる
③直列つなぎのところは同じ人数（電流）が通る
④片方のすべり台が故障しても、もう片方の人数（電流）に影響はない

これがポイントです。

次回は、このシリーズ最終回。お子様が一番苦手とする「直並列つなぎ」
をすべり台イメージで解説いたします。お楽しみに！