- ベストアンサー
電流、電圧の基本の質問です
全然詳しくないので教えてください。 例として、 １．５Ｖの電圧に、１．５Ｗの電球が２つ、直列にある回路で、 片方の電球が切れた場合、もう片方の電球も切れやすくなる、という ことを聞いたことがあります。このことを証明したいのですが・・・ 私が思うに、１．５Ｖの電圧の３Ｗなので、電流は２Ａ。 通常は、２個の電球には、おのおの０．７５Ｖの電圧がかかっていますが、片方が切れたので、残りの１個の電球に１．５Ｖの電圧がかあるので、電球１個だけで３Ｗ分の電力の使用で、消耗が早くなる。 ・・・たぶん全然でたらめな説明です。加筆修正をよろしくお願いします。
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
その他の回答 (4)
ＮＯ４です。 電球のフィラメント・・ニクロム？などと書いてしまいました。 多くの場合はタングステン・・ですね。 最近では、もっと良い素材が開発されているかも知れませんね。 相当以前に学んだので・・よる年波？には勝てず・・タングステンがぱっと思い浮かびませんでした。 訂正とお詫びをします。
お礼
タングステン これもまた、勉強になりました。 どうもありがとうございます。
自動車の電球も直列には繋がっていません。 繋がり方は並列ですね・・・ 前照灯の話でしょうか？ 二灯ありますね・・・その内の一個が切れた場合・・厳密に言えば、電圧は少しは高くはなるでしょう・・ しかし、電球が輝きを増すのが分かるほど電圧はあがりません。 では、何故、輝きが増すのか・・ それは、電球の寿命はほぼ同じだからです。 １個が切れる・・残った一個もそろそろ切れ掛かっているのです。 切れる前には何故か輝きが増すのです・・・電球の中にある電線（ニクロムだったか・・詳しくは忘れました）が段々と蒸発して細くなるのです。 縁起でもない話ですが、人が死ぬ前にいっとき元気になる事があります。 あるいは、線香花火などでも最後に一瞬だけとても明るくなります。 その様な現象・・と私は何時も思っているのです・・ 本当の所は分かりません・・・ 世の中、理屈では分からない事があるのです・・・ 理屈を知りたい・・のでしょうが、ある瞬間の現象は研究している人も少なくて、何故なのか分からない・・のだと思います。 現実には切れたなら、取り替える・・で済みますから・・・ きっと大勢の人も疑問には思うのでしょう・・ しかし、現実には解明したとしても、殆ど役には立たない部分でもあると思います。 原因が解明されたとしても、球が切れることを防ぐ事はできないのですから・・
お礼
なんとなくで、申し訳ありませんが、 納得がいきました。 ありがとうございます。
- stein1955
- ベストアンサー率0% (0/1)
質問の要旨についてですが電球を2個つないだ場合より1個つないだ方が 切れやすくなると理解しました。 回路についてですが直列では1個切れると2個共に電流が流れなくなり 比較ができません。並列つないだ場合では比較できます。 まず前提要素として１．５Wの電球の抵抗があります。 それと光らせるための電源。電池のようなものだと電池の内部抵抗 というものがあります。オームの法則も最低知って追う必要があります 電流I＝電圧V/抵抗R 電力W＝電圧V×電流I これらを考慮すると確かに1個の方が切れやすくなります。 何故かというと、1個の場合の方が1個あたりの電流が多く流れるからです。 2個の場合、合計の電流は1個の場合より2倍になり電源の電流は多くなりますが 電源(電池)の内部抵抗によって電圧が1個の場合より電圧が低くなるのです。 内部抵抗によってそこで低下する電圧が1個の場合より大きくなり 電圧が低くなりしたがって電流も小さくなる。 内部抵抗は電源と直列につながったものとみなすので そこで低下する電圧は電流の大きさにより違ってきます。 1個の場合の低下する電圧は 内部抵抗をｒとすると 低下する電圧はI×ｒ 2個の場合は２I×ｒとなり 出てくる電圧が1個の場合より小さくなる。 したがって電流も小さくなり 1個のの方が電流が多く流れるようになり 切れやすくなるのです。
お礼
どうもすみませんでした。 質問したかったことは、「自動車のヘッドライトの電球切れ」です。 『片方が切れたら、もう片方のライトは、さらに眩しい光を放ち、 玉切れが早まる』ということの証明です。 ※今回、教えていただいた内容は、整理して理解したいと思います。
- se-ichi06
- ベストアンサー率25% (109/427)
直列に電球２個が接続されているので、片方の電球が切れた場合回路が切れてしまうため、 もう片方の電球は点灯しません。
お礼
どうもありがとうございます。
関連するQ&A
- 電流の仕組み
こんにちは。 電流の直列回路や並列回路のところを習っています。 苦手なので。根本的な仕組みを理解したいです。 A 直列回路 電流４aで電源１２ｖで電球aで８ｖだと、電球ｂは４ｖになるのはわかります。 ただ、aで電気を消耗してしまったのに、ｂを出てきても電流が4aで戻ってくるのが不思議でわかりません。電源自体が電流を流さなくても無限ループでずっと４a出し続けることにはならないのですか？ 電球と電熱線は記号は違うけど、計算するときは同じ扱いなのでしょうか？電気ストーブのイメージでいいですか？ aで電気を消費し尽くしてしまい、bには電気が流れないということはないのですか？ 電流と電圧もよくわかりません。わかりやすく言うとどう違うのでしょうか？ 電気抵抗とはなんですか？なんで抵抗が生まれるのですか。 B 並列回路 二股にわかれるということは必ず半々に電流が流れないのはなぜでしょうか？ なぜ電圧は全部同じなのでしょうか？ 質問多くてすいませんが、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- 電圧と電流の考え方を教えてください
この質問の前に 【電池の直列並列 なぜ並列しても1個分？】を質問させて頂き、 咀嚼しようとしているところなのですが… ご丁寧なご解説にも関わらず理解に至らないのは… 直列・並列云々以前にそもそも 【電圧・電流】が理解てきていない事に気が付き、 一つの質問に沢山詰め込んでお伺いするより、ひとつづつお教え頂いた方が良いかと…、 横道にそれて新しい質問としてご質問させて頂きました。 よろしくお願い致します。 小4息子が理科(受験塾)で電流を学習しているのですが、 電池の項目が４つに分かれていて (１)乾電池のつなぎ方 (2)豆電球のつなぎ方 (3光電池とモーター (4)磁石の性質（電磁石） になっていまして、(１)の学習の時点で、 前回の【なぜ並列しても１個分？】というご質問をさせて頂いております。 今日(２)に進みましたら、 電池と豆電球の個数から電流を求める学習をしていました。 オームの法則の単位は使わず、単純に電池(の電圧)1個分に対して電球1個なら１の電流が流れるとという考え方で教わっています。 例えば 電池１個に電球１個がつながれているとき(※単純に電圧(電池１個分)を１として) 〔電流は１〕。 電池２個直列に対して 電球１個がつながれているとき 〔電流は２〕 電池１個に対して 電球２個直列の時 〔電流は0.5〕 電池１個に対して 電球2個並列の時 （↓電球各々の電流は１なので合流して－極に帰る電流は２．したがって＋極からでている電流も） 〔電流は２〕 なのです。 先生の授業はwebでも受講出来る様になっていまして 母の私も息子と一緒にみているのですが、 授業の説明中も、 『なんで～？』 『せんせ～ あんね～…』 と疑問をぶつけている生徒さんが沢山いらして、授業も一時中断。 子供たちが躓きやすい箇所だからと、普通の授業開始時間の１５分前に集合をしている授業だった様でした。 子供たちが 自分たちの疑問を伝えようを発言している様なのですが(録音が先生中心なのでお子さんの声は全部ははっきり聞き取れないのです。) 『なんでや！電圧は直列ん時は分・け・ら・れ・る！けど！電流はわけられへん！っていってるやんか！！』 と何度も言われるので…質問されていたお子さんたちも黙ってしまわれていました。 私やうちの息子と同じ疑問でつまづいてらっしゃったのではないかなぁ…と。 計算はできるのですが(覚えればいいので)、 ≪同じ電池なのに 電流が変化しているという感覚≫が理解できないのです。 《その増えたり減ったりしている電流ってそもそもなんなのよ？？？≫ という感じなのです。 前回ご質問させていただいております 【電池の直列並列 なぜ並列しても1個分？（訂正）】 のご解説が理解できないのも、そもそもこの辺りから躓いていたからなのかも？ と、気が付きご質問させていただきました次第です。 息子は… 『計算できるけどさ… で…ここで何の為に〔電流〕を計算させてるわけ？ 実際に電流の数値は何に使うわけ？こんなルールがあります計算しなさいって算数の計算させられてるみたい…。電気を使うのにどう役にたつの？ 何をさせられているのかわからない…』と。 母も 同じ1.5Vの電池1個から流れる電流が違う。 『マイナス極に戻ってくる電流は〇だから、電池からも〇の電流が出てるってことですね。』という逆算してこうです～みたいな感じがわからないというのか… 電池が 自分につながっている電池を計算して【電流】流しているみたい！！ 気持ち悪い！！ わからない～！！！！ (●電池１個に電球２個並列なら、並列電球の１個各々に対して電流は〔１〕なので＋から出る電流は〔２〕。●電池1個に電球２個の直列なら電球１個に対して各々電流〔0.5〕なので,＋から出る電流とーから＋に戻る電流も〔0.5〕。) …という意味が全く理解できておりません。 回路内で同じ一本の導線なのに電流が急に〔0.5〕（←電池１個⁺直列電球２個の時の電球接続部分）になる？？？ 頭がパニックでございます。 お恥ずかしながら… 理科系男子ではあるはずの息子ですが… やはり同じDNA…私と同じ様に躓いております。 こんな母子が理解出来ます様、 【電流】のご説明をいただけましたらありがたいです。 なにとぞよろしくお願い致しますm(__)m。
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- 豆電球の明るさについて
乾電池１個、豆電球１つの回路を基本形とし、そこに流れる電流を１Ａ、乾電池の電圧を１Ｖとします。 乾電池を２個直列につなぎ、豆電球を２個直列につないだ回路をつくります。 質問1 この回路に流れる電流はどこも１Ａでよろしいですか？ 質問2 この回路の豆電球1つの明るさは基本形の豆電球の明るさと同じでしょうか？ 質問3 質問2でもし同じだったとすると、 基本形の豆電球が消費する電力は 1Ａ×1Ｖ＝1Ｗ 新しく作った回路に豆電球一つの消費電力は １Ａ×２Ｖ＝２Ｗ というふうに、後者の方が電力が大きく、後者の方が明るくなるような気がします。 このあたり、私の考えにどのような誤りがあるのか教えていただけるとありがたいです。
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- 直列つなぎ 並列つなぎ
電池と豆電球の直列、並列、理解しているか自信ないので教えてください。 回路０ （これを基準として、それ以降の回路と比較） 電池１個、豆電球１個の回路があり、次のとおりとします。 ・電圧１V ・電流１A （だから豆電球の電気抵抗１Ω、電力１W） ・電池は豆電球をつけてから、常に一定の電圧で一定の電流を流し続け、一定時間後、電池切れになり、突然０Vになるとする。その他、難しいことは考えない。 回路１（電池１個に２個の豆電球を直列につなげる） ・電圧１V ・回路の抵抗２Ω だから、 ・電流0.5A ・消費電力0.5W Q1 上記計算であってます？ Q2 電池の持ち時間は倍になる？ Q3 豆電球の明るさ全部は半分になり、それを2個の豆電球で分け合うため、豆電球1個の明るさは4分の1なるということ？ 回路２（電池１個に２個の豆電球を並列でつなげる） ・電圧1V ・抵抗１Ω ・合流している回路の電流２A ・消費電力２W Q4 上記計算であってます？ Q5 電池の持ち時間は２分の１になる？ Q6 豆電球の明るさ全部は２倍になり、それを2個の豆電球で分け合うため、豆電球1個の明るさは１倍なるということ？ 回路３（電池２個を並列にして、１個の豆電球をつなげる） ・電圧１V ・抵抗１Ω ・豆電球に流れる電流１A ・消費電力１W Q7 上記計算であってます？ Q8 電池の持ち時間は１Wの負担を２個で分けるから２倍になる？ Q9 豆電球の明るさは同じということ？ 回路４（電池２個を直列にして、１個の豆電球をつなげる） ・電圧２V ・抵抗１Ω ・豆電球に流れる電流2A ・消費電力4W Q10 上記計算であってます？ Q11 電池の持ち時間は4wの負担を2個で分けあうから半分になる？ Q12 豆電球の明るさは4倍ということ？ 回路５ （電池１個だけ） ・電圧１V ・空気の電気抵抗∞Ω Q13 理論上は、電流０A、電力０W、電池の持ち時間は∞、でいい？ Q14 同じ電池の回路なら、電気抵抗の大きい抵抗が入っている方が、電流の流れを抑えられるため、長持ちするということ？抵抗が大きいと、損失が大きくて早く電池が消耗するイメージがあったので。 回路６ （電池１個の両局を、銅線でショートさせる） ・電圧１V ・銅線の電気抵抗０Ω（超電導） Q15 流れる電流は∞A、電池の持ち時間は０、でいい？
- ベストアンサー
- 電気・電子工学
- 電流計、電圧計を組み込む位置について
中学の理科で習ったのですが、電流計は直列回路に入れ、電圧計は並列回路に入れて測定するとの事。 組み込む位置が違うのは何故ですか？ 電流計は電流（川の流れによく例えられる）を堰きとめて流量を測るので直列回路に組み込むといったようなイメージで理解ができました。 しかし、電圧はなぜ並列回路に組み込むのかよく分らないのです。電圧自体についても理解できていないのでわかり易く教えてください。
- 締切済み
- 物理学
- 電力って・・・
電力（W）というものが今ひとつ分かりません。今資料集を紐解くと、「60W・40W・20Wの電球を直列につなぐとかかる電圧比は2：3：6となり、20Wの電球が一番明るい」という記述があったのですが、どうも納得できません。電流一定ということはＶ＝Ｗ÷Ｉということで、やはり電圧は電球の消費電力に比例するのではないでしょうか？ あるいは、60Wということは100Vの電圧で0.6Aの電流が流れるということですよね？同様に40Wは100Vで0.4Ａ、20Ｗは100Ｖで0.2Ａだと考えると、直列につなぐということは電流が一定ですので、仮にここで電流を３Ａ一定だと仮定すると、60Ｗ電球は３Ａ－500Ｖ、40Ｗ電球は３Ａ－750Ｖ、20Ｗ電球は３Ａ－1500Ｖとなり、これだとめでたく電圧比が2：3：6となるのですが、この考え方だと60Ｗ電球は３×500＝1500Ｗとなってしまうのではないでしょうか？ いったいどこの部分の考えが間違っているのかが分かりません。よろしくお願いいたします。 あと、もう一つ質問なのですが、電源電圧を10Ｖにして、５オームの抵抗を二つ並列につないだときの消費電力の計算式はＷ＝（10×10）÷５×２でよろしいのでしょうか?なぜかＷ＝（20×20）÷５×２となっていたのですが、これは何かの間違いでしょうか・・・
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
突拍子もない質問（の仕方）ですみませんでした。 ご回答は熟読、理解いたします。 そもそもの質問は「自動車のヘッドライトの電球切れ」です。 『片方が切れたら、もう片方のライトは、さらに眩しい光を放ち、 玉切れが早まる』そうです。 これを実は、今回、教えてほしかった内容です。