■　Hello School　中学理科（ハロ理科）　No.8　電流の流れ方　■

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ノートに理解しながら写して、一通り終えたら練習問題で実力を定着させていこうね♪

１．静電気の性質

静電気…物体を摩擦することによって生じる電気。 　・＋（正）と−（負）の２種類の電気がある。 　・異なる種類の電気を帯びた物体どうしは引き合う。 　・同じ種類の電気を帯びた物体どうしはしりぞけ合う。 異なる種類の電気を帯びた 物体どうしは引き合う 同じ種類の電気を帯びた 物体どうしはしりぞけ合う ※ティッシュペーパーの方がストローよりも−の電子を失いやすい性質がある 物質の中…＋と−の電子が同じ量 　（電気を帯びていない） 　　　　　　　　↓ 摩擦によって、−の電子が移動 　　　　　　　　↓ −の電子が出ていった物質…正の電気 −の電子が入った物質…負の電気

２．回路と電流

(1)回路 回路…電池の＋極から−極まで電流が流れる道すじのこと。 回路図記号 電池 電球 スイッチ 電流計 電圧計 抵抗 上の回路の回路図 　 (2)電流 電流…電気の流れ 　単位はＡ（アンペア）またはｍＡ（ミリアンペア）で、１Ａ＝１０００ｍＡ 　 電流計…電流の大きさを測る計器。 　・回路に直列でつなぐ。 　・＋端子を電池の＋端子につなぐ。 　・−端子は値の最大のものからつなぐ。 ５０ｍＡ……３２ｍＡ ５００ｍＡ…３２０ｍＡ ５Ａ………３．２０Ａ 　 (3)直列回路と電流 直列回路…電流の道すじが１本でつながっている回路のこと。 直列回路では、電流の大きさは回路のどの点でも同じである �@ �A �B �@＝�A＝�B 　 (4)並列回路と電流 並列回路…電流の道すじが２本以上でつながっている回路のこと。 並列回路では分かれた電流の大きさの和は分かれる前と同じである �@ �A �B �C �@＝（�A＋�B）＝�C

３．回路と電圧

(1)電圧 電圧…電流を流そうとするはたらき。単位はＶ（ボルト） 電圧計…電圧をはかる計器 　・電圧をはかろうとする場所に並列でつなぐ。 　・＋端子を電池の＋端子につなぐ。 　・−端子は値の最大のものからつなぐ。 ３Ｖ端子………１．７０Ｖ １５Ｖ端子……８．５０Ｖ ３００Ｖ端子…１７０Ｖ

(2)直列回路と電圧 直列回路では各部分の電圧の和は電池の電圧と同じである �@ �A �B �C �@＝（�A＋�B）＝�C

(3)並列回路と電圧 並列回路では各部分の電圧はすべて電池の電圧と同じである �@ �A �B �C �@＝�A＝�B＝�C 応用−直列と並列が混ざった回路 電源からの電流をＩ1、電球Ａ、Ｂ、Ｃを流れる電流を Ｉ2、Ｉ3、Ｉ4とすると、 Ｉ1＝Ｉ2＋Ｉ3＝Ｉ4 　 電源の電圧をＶ1、電球Ａ、Ｂの電圧を Ｖ2（並列なので等しい）、電球Ｃの電圧をＶ3とすると、 Ｖ1＝Ｖ2＋Ｖ3

４．電流と電圧

(1)電池と電源 直列つなぎ 　電圧…電池１個の電圧×個数 並列つなぎ 　電圧…電池１個と同じ 電源装置 　電圧を連続的に変える 　ことができる

(2)電流と電圧･電気抵抗 上のような回路で電源装置の電圧を上げていく 　　　　　　　　　↓ 電熱線に加わる電圧が上がる 　　　　　　　　　↓ 電熱線を流れる電流が大きくなる この関係をグラフにしたものが右のグラフ 電流と電圧は比例する 電源装置の電圧を変えないで、 電熱線を３００ワット用と６００ワット用で比較すると、 ３００ワット用の方が６００ワット用よりも電流が 流れにくくなっている。 この関係をグラフにしたものが右のグラフ 抵抗…電流の流れにくさのこと 　単位はΩ（オーム）　１Ωは１Ｖの電圧を加えたときに１Ａの電流が流れる抵抗の大きさ 抵抗＝ 電圧 電流 　または Ｒ＝ Ｖ Ｉ ⇒ Ｉ＝ Ｖ Ｒ ただし、Ｒは抵抗、Ｖは電圧、Ｉは電流 オームの法則 オームの法則…電流は電圧に比例し、抵抗に反比例する。 導体…電気を通しやすい物質 　　　　　　銀・銅・アルミニウム･タングステン・鉄・ニクロムなど。 不導体（絶縁体）…電気をほとんど通さない物質 　　　　　　　　　　　　　　ガラス・ポリエチレン・ゴムなど。

５．抵抗と電流・電圧

(1)直列回路の合成抵抗 右の図の直列回路では、オームの法則により、 Ｖ1＝Ｒ1Ｉ　　Ｖ2＝Ｒ2Ｉ　　Ｖ3＝Ｒ3Ｉ　−�@ という関係が成り立ち、電圧の比は Ｖ1：Ｖ2：Ｖ3＝Ｒ1Ｉ：Ｒ2Ｉ：Ｒ3Ｉ＝Ｒ1：Ｒ2：Ｒ3 となり、直列回路では、 各抵抗の両端の電圧は抵抗の大きさに比例 する。 　 （直列の）合成抵抗 　各抵抗が直列になったものを１つの抵抗 　とみなしたもの。 Ｖ＝Ｖ1＋Ｖ2＋Ｖ3 この式に�@をあてはめると、 Ｖ＝Ｒ1Ｉ＋Ｒ2Ｉ＋Ｒ3Ｉ＝（Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3）Ｉ さらにオームの法則の　Ｖ＝ＲＩ　を比較すると、 　　　Ｒ＝Ｒ1＋Ｒ2＋Ｒ3 という関係が得られ、直列回路では、合成抵抗は各抵抗の和に等しい。 　 (2)並列回路の合成抵抗 右の図の並列回路では、オームの法則により、 Ｉ1＝ Ｖ Ｒ1 ... Ｉ2＝ Ｖ Ｒ2 ... Ｉ3＝ Ｖ Ｒ3 ... −�A という関係が成り立ち、電流の比は、 Ｉ1：Ｉ2：Ｉ3＝ Ｖ Ｒ1 ： Ｖ Ｒ2 ： Ｖ Ｒ3 ＝ １ Ｒ1 ： １ Ｒ2 ： １ Ｒ3 となり、並列回路では、 電流は各抵抗に反比例する。 　 （並列の）合成抵抗 　各抵抗が並列になったものを１つの抵抗とみなしたもの。 　　　Ｉ＝Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3 この式に�Aをあてはめると、 Ｉ＝ Ｖ Ｒ1 ＋ Ｖ Ｒ2 ＋ Ｖ Ｒ3 さらにオームの法則の　Ｉ＝ Ｖ Ｒ を比較すると、 Ｖ ＝ Ｖ ＋ Ｖ ＋ Ｖ Ｒ Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 よって、 １ ＝ １ ＋ １ ＋ １ Ｒ Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 という関係が得られ、並列回路では、合成抵抗の逆数は各抵抗の逆数の和に等しい。

(3)電熱線の長さ・太さと抵抗

下の図のような回路で、電熱線のはかる長さを変えて電流の大きさをはかったものが下のグラフである。 電流は電熱線の長さに反比例する。⇒抵抗はその長さに比例する。 　 下の図のような回路で、電熱線の断面積を変えて一定の電圧で電流の大きさをはかったものが 下のグラフである。 電熱線の断面積と電流は比例する。⇒電熱線の抵抗はその断面積に反比例する。

練習問題

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