千葉市のプロ家庭教師 ”大志ブログ”

各教科の勉強法、私の日常、これまで「どう生き」家庭教師になったのか等を綴ります

【電流1】文系ママさん必見!中学受験理科「電気回路1」:はじめの一歩~定着までのチェックリスト

【中学受験を目指すみなさん、保護者のみなさまへ】



今回のブログは、理科の物理分野を、私が「実際、どう教えているか」を再現した内容です。第1弾は、「てこ」でした。



「電流」を苦手に感じている6年生のみなさんだけでなく、5年生、先取りしたい4年生のみなさんにもお役に立てたら、幸いです。


「ここまではわかるけど、ここからがわからないという弱点発見にご利用いただいても効果があると思います。


また、「いきなり問題集!!」に抵抗のあるみなさんは、ぜひご覧いただき、
「問題集やってみよう!!!」となっていただけたら、本当にうれしいです♪




ごあいさつ遅れましたが、家庭教師の、大志 と申します。よろしくお願いいたします。




指導内容 電流 




□ 言葉で仕組みを理解している、説明できる【前提知識】



まずは、言葉だけで前提知識を知り、そのあと図で理解を深めていきましょう!!



① 電流


直列につながれた部分では、同じ大きさの電流が流れる


並列部分に流れるとき、電流は分かれて進む
※ 分かれるとき、回路によって半分ずつにならないときがあるので注意!





 電気抵抗 → 豆電球や電熱線など


直列につながれた電気抵抗の大きさの合計を求めるときは、たし算 をする



並列につながれたつの電気抵抗の大きさの合計を求めるときの必殺技!!


合言葉は…

とても重要なキーワードです。ここで理解はしなくてOKです!!
いきなり言われても何のことかわからないですね…(^^;




 電流の大きさと電気抵抗の大きさの重要な関係


電気抵抗は、「抵抗」というくらいですので、電流にとって じゃまもの です!!
電流が流れるのを邪魔します。


よって、
電気抵抗が大きいほど、電流は流れにくい(電流の大きさは、さくなる)
電気抵抗が小さいほど、電流は流れやすい(電流の大きさは、きくなる)



このような関係を算数でも習う、反比例の関係といいます。


数字どうしの関係は、↓ のような、

逆数の関係となります。




以上、これから話を進めるうえで重要なことたちでした♬






□ よく出るパターンの仕組みを理解している【豆電球1個】



今回と次回に分けて、電気回路のよく出る9パターン
について解説します。


複雑な回路を理解するために、大切な考え方です。



前提


・乾電池 1個 から流れる「電流の大きさ」を とする


・豆電球 1個 の「電気抵抗の大きさ」は、どれも同じで 1 とする



まずは、基準のこの図 ↓ です!



前提に従い、豆電球と乾電池に流れる電流は、 となります。
また、回路全体の電気抵抗の大きさは、1 です。(←こちらは図にありません)




次に、乾電池2個並列につないだ場合です。



基準の図と比べた時の、豆電球乾電池に流れる電流の大きさを考えてみましょう!





こちら図を横に並べてみると、わかりやすいです!!



乾電池の部分が、2つに分かれているので、1/2(にぶんのいち)の電流が流れます。


「前提知識」でお話ししたように、並列部分には、電流が分かれて進みます。


回路全体の電気抵抗の大きさは、1 のままです。



基準と比べて、
豆電球の明るさは、変わらない
乾電池は、長持ちする
とわかります。





では、3つめの図:乾電池2個直列につないだ場合です。



こちらはいかがでしょうか?





乾電池は、直列につなぐとパワーアップします!!


よって、明るさは基準と比べて、今回2倍 明るくなります☆



乾電池は2倍消耗します。


「前提知識」でお話ししたように、乾電池も直列部分は、同じ電流が流れます
よって、乾電池1つ1つに、 とかいています。


さらに、この回路はどこを調べても、流れる電流の大きさは、 となります。



またまた、回路全体の電気抵抗の大きさは、1 です。




まとめると、


基準と比べて、
豆電球の明るさは、明るくなる
乾電池は、はやく消耗する
とわかります。




以上、豆電球が1個のお話でした






□ よく出るパターンを理解している【豆電球2個:直列】



いよいよ豆電球直列につなぎます!!




まずはこちらの図です ↓




ここで、みなさんと考えたいことがあります!



「前提知識」でお伝えした、電気抵抗に関することです。
・直列につながれた電気抵抗の大きさの合計を求めるときは、たし算 をする
・電流の大きさと回路全体の電気抵抗の大きさは、反比例(逆数)の関係である




今回、豆電球(電気抵抗)が、直列に2個つながっているので、
この回路全体の電気抵抗の大きさは、 となります。


理由は、同じ電気抵抗の豆電球のため、どちらも電気抵抗は、 であり、
それをたし算するので、11=となります。



よって、
この回路に流れる電流は、回路全体の電気抵抗の大きさ逆数なので、
1/2(まるのにぶんのいち) の大きさとなります。



乾電池にも、直列につながれた豆電球どちらにも、同じ電流が流れます!!



まとめると、


基準と比べて、
豆電球の明るさは、暗くなる
乾電池は、長持ちする
とわかります。



電気抵抗の大きさを利用した考え方いかがでしょうか?


初めてのみなさんは、少し難しいかもしれません。
この記事を上から順番に、わかるまで何度も見て考えましょう!
保護者の方と一緒に考えるのも効果的です(^0^)



こちらを上手に利用できると、複雑な回路も簡単に解けるので頑張りましょう!!!


次回以降のブログも期待していてくださいね!!








本日もブログをご覧いただき、誠にありがとうございました。





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