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４０日。月日が経つのは本当に早いものですね。
先月も同じようなことを書きましたが、とあるテレビ番組で
「大人が時間を短く感じるのはトキメキが少ないから」
と言っていました。常に新しいことにチャレンジし、日々感動し
ている子どもは、1日を長く充実しているわけですね。
来年は1日を長く感じられる大人になりたいものです。

数回にわたり、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。
今回はいよいよ最終回ということで、「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その２です。

さっそくいってみましょう！

（これまでの復習）
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、直列の中に並列が入った「直並列つなぎ」です。

回路としてはこうです。

これは、「全部で２ｍのすべり台が途中から２つに分かれている」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。ここでもう一つだけルールを加えます。それは、
「２つ並んだ下のすべり台は、２人そろってから同時に滑る」
というものです。

１秒後、上のすべり台をすべった１人が待っています。



すべった人数を考えてみましょう。結局３秒間で２人ずつすべることに
なりますので、１分間では６０÷３×２＝４０人すべりました。
上のすべり台は４０人、下のすべり台は２０人ずつすべっています。
基本回路と比べると人数は減っているので、明るさは暗いことになります。

それではまとめです。
直列の一部が並列つなぎになった直並列つなぎは、
①並列部分に人がそろうまで待ち、そろったら一緒にすべる
②流れる電流は、並んでいないすべり台をすべる人数と同じ
③上のすべり台が故障すると回路に電流が流れなくなる
④下のすべり台の片方が故障すると、「２台直列つなぎ」に変わる

これがポイントです。

電気回路を計算だけでおぼえようとすると、理科が苦手なお子様は
まいってしまいます。イメージしやすいものを考えてみるのは効果的
ですので、ぜひお試しください。

次回は（おそらく）今年最後のブログ、となりますので、今年作った
理科の語呂合わせ・覚え方を一気に載せていきたいと思います。