【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!
② 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2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…(^^;
③ 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、小さくなる)
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、大きくなる)
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 ① 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、① 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個を並列につないだ場合です。

基準の図と比べた時の、豆電球と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個を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、② 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、② 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】
いよいよ豆電球を直列につなぎます!!
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、2 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、1 であり、
それをたし算するので、1+1=2 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2の逆数なので、
○の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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今回の記事は、家庭教師の指導の一例でございます。
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