直列と並列の違いは何が決定打か?電圧・電流と豆電球の真相を徹底解説
直列と並列の違いは何が決定打か?電圧・電流と豆電球の真相を徹底解説の真相や最新動向に迫る! 専門的な視点でご紹介しています。
Q1:豆電球を直列に2個つなぐとなぜ暗くなるのですか?
A1:電球が2個直列になると回路全体の合成抵抗が2倍になり、流れる電流が半分になります。さらに電球1個あたりにかかる電圧も半分になるため、豆電球が消費する電力(電圧×電流)は1個のときの1/4にまで激減して暗くなります。
Q2:乾電池を並列につなぐと豆電球の明るさは変わりますか?寿命はどうなりますか?
A2:明るさは乾電池1個のときと全く変わりません。豆電球にかかる電圧が1.5Vのままだからです。ただし、豆電球に供給する電流を2本の電池で半分ずつ分担して出し合うため、電池の持ち(寿命)は約2倍に延びます。
Q3:なぜ並列回路の合成抵抗は元の抵抗よりも小さくなるのですか?
A3:並列接続は電流の通り道を分岐させて増やす構造だからです。高速道路の料金所でゲートが1箇所から2箇所に増えると車(電流)が通りやすくなり渋滞(抵抗)が緩和されるのと同じ理屈で、全体の抵抗値は元のどの抵抗よりも必ず小さくなります。
Q4:家庭のコンセントに繋がっている家電はなぜ並列接続なのですか?
A4:すべての家電に日本の標準電圧である100Vを均等に供給し、かつ1台の家電の電源を切ったり壊れたりしても他の家電が問題なく使い続けられるようにするためです。もし直列配線されていた場合、テレビのコンセントを抜いた瞬間に家中の照明や冷蔵庫がすべて停止してしまいます。