電圧と電流の考え方を教えてください

質問

• 電圧と電流の関係を理解するために、電池と豆電球のつなぎ方を学習しています。電池と豆電球の個数によって電流の大きさが変化することを教わりました。
• 電池の直列と並列について学びました。電池の直列接続では電圧が加算され、電流は変化しません。一方、電池の並列接続では電圧は変化せず、電流が加算されます。
• 電流は電子の流れを表しており、回路内での導線を通る電子の数によって決まります。電流の大きさは電池と電球のつなぎ方によって変化し、電流の変化にはオームの法則を利用します。

回答No.4

noname#212313

#1です。

　なんとかご理解の一助にはなったかと思い、ちょっとほっとしています。

　電気を水で喩えるのにつきまして、もしかしたらダムのモデル以外に、バケツの底に穴を開けたモデルも役立つかもしれないと思い、図を作ってみました。電池と電球の回路と、なるべく対応できないかについても考えてみました。

　電池の直列接続だけに絞ったものになります。

　バケツの底位置に横に穴を開けたとします。水の高さが1とすると、底での水圧は1で、水流が1とします。同じバケツで、水の高さを2にすると、底での水圧は2で、水流も2となります。

（※2倍の圧力により、水流の速度が2倍になり、速度に比例して水流の量も2倍なので、水車を回すなどの、できる仕事は2×2＝4倍になる。なお、仕事とはエネルギーと同じ意味。）

　電球の電気回路で考えると、電池が1個のときに電圧が1、電流が1とすれば、電池2個直列だと、電圧が2、電流も2になります。

（※電力は電圧×電力なので、電池の2個直列は1個のときと比べて、電力消費は4倍。つまり電球は4倍の電力で輝く。水のモデルと同じく、2倍ではない点に注意が必要。）
（※電流が電子の流れだとイメージできて、電流が2倍というのは、電子の速度が2倍と理解できると、水のモデルと対応付けられるかもしれません。）

P.S.

　電球の並列につきましては、

１．水：バケツの底に穴を2つ開ける。
２．電気：電球と導線のセットを、2セット用意し、それぞれを1個の電池につなぐ。

というモデルでなんとかイメージできないかと考えております。

　電球の直列、電池の並列につきましては、ちょっとアイデアが出ておりません。すみません。

　いずれも、お礼コメントでお書きになられたお考えは、電池と電球の電気回路の状況を、正確に理解されている内容だと思います。