電気回路１１種類の解説
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の
まめ電球とかん電池
では，まめ電球の明るさや，かん電池のへり方などについて，くわしく解説しています。
その中の，
電気回路９種類
と，さらに２種類を追加した
電気回路１１種類
は，基本の回路図にしぼって，まめ電球の明るさと，かん電池の減り方についてまとめてあります。
電気回路９種類
については，
まめ電球の明るさ
と，
かん電池の減り方
のページで，くわしく解説しています。
追加した２種類の回路図のまめ電球の明るさについて，これからくわしく解説していきます。
「電気回路１１種類」の１０種類目は，左図のような回路でした。
まめ電球の明るさは分数になっていますね。さらに，
「電気回路１１種類」の１１種類目は，左図のような回路でした。
まめ電球の明るさは，やはり分数になっています。
なぜこのような明るさになるのかを，これから解説していきます。
まず，基本である左図の場合から考えてみます。
かん電池は１個だけですから，左図の部分には，かん電池１個ぶんのパワーがかかっていると考えます。
電流が通る部分がただの導線であるならば，かん電池のパワーがおとろえたり，パワーアップしたりすることはありません。
よって，左図の部分にもやはり，かん電池１個ぶんのパワーがかかっていると考えてもよいですね。
同じように考えて，左図の部分にもやはり，かん電池１個ぶんのパワーがかかっています。
左図の場合も同じく，かん電池１個ぶんのパワーですね。
ということは，まめ電球には，かん電池１個ぶんのパワーがかかっているので，まめ電球の明るさは
１
になります。
では次に，かん電池を２個直列つなぎにした場合を考えてみましょう。
このときもまた，かん電池の両はしには１個ぶんのパワーがかかっていると考えます。
電流が通る部分がただの導線ならば，かん電池のパワーがおとろえたり，パワーアップしたりすることはありません。
よって，左図の部分にもやはり，かん電池１個ぶんのパワーがかかっていると考えてもよいわけです。
すると，まめ電球２個で，かん電池１個ぶんのパワーを分け合うことになりますから，まめ電球１個の明るさは，
１÷２＝
０.５
となります。
さらに，かん電池を３個直列にした場合も考えてみましょう。
この場合もまた，左図の部分には，かん電池１個ぶんのパワーがかかっていると考えます。
すると，まめ電球３個で，かん電池１個ぶんのパワーを分け合うことになりますから，まめ電球１個の明るさは，
１÷３＝
１
３
となります。
では次に，かん電池を２個並列つなぎにした場合を考えてみましょう。
このときもまた，左図の部分には，かん電池１個ぶんのパワーがかかっていると考えてよいですね。
電流が通る部分がただの導線ならば，かん電池のパワーがおとろえたり，パワーアップしたりすることはありませんから，
並列にならんでいる両方のまめ電球とも，それぞれかん電池１個ぶんのパワーがかかってきます。
よって，両方のまめ電球とも，明るさは
１
になります。
それではいよいよ，「電気回路１１種類」の，１０種類目の回路について考えてみましょう。
今までの考え方と同じように，左図の部分には，かん電池１個ぶんのパワーがかかっています。
ということは，左図の青い導線の部分にも，かん電池１個ぶんのパワーがかかっていますね。
このパワーを，アとイのまめ電球が分け合うのです。
でも，アとイは，同じ明るさにはならないのです。その理由は，
アを流れていた電流が，２つに分かれて，イとウに流れるからです。
イを流れる電流は，アを流れる電流の半分になってしまうわけです。
ア：イ＝２：１ となるのです。
アとイで，かん電池１個ぶんのパワーを分け合い，しかも，ア：イ＝２：１ ですから，左図のような線分図を書くことができます。
イの明るさは，
１÷３＝
１
３
となります。
ウも明るさはイと同じで，アはイの２倍の明るさですから，左図のような明るさになるわけです。
次は，「電気回路１１種類」の，１１種類目の回路です。
今までの考え方と同じように，左図の部分には，かん電池１個ぶんのパワーがかかっています。
このパワーを，アとイのまめ電球が分け合います。
アを流れていた電流が分かれて，一方は
イ
だけ，もう一方は
ウとエ
に流れていきます。
イ
の方が，電流にとってみれば１個しか明るくしなくてよいので，ラクです。
ウとエ
の方は，２個も明るくしなければならないので，
イ
の２倍，タイヘンです。
よって，
イ
を流れる電流と，
ウとエ
を流れる電流の比は，
２：１
になります。
左図のように，数を書き込んでおきます。
もともと
ア
を流れていた電流が，
イ
と，
ウとエ
に分かれたのですから，
ア
を流れていた電流は，２＋１＝３ になります。
アは３，イは２にあたることを，よ〜くおぼえておいてください。
アとイで，かん電池１個ぶんのパワーを分け合うのでしたから，左図のような線分図を書くことができます。
アの明るさは，
１÷５×３＝
３
５
となり，イの明るさは，
１÷５×２＝
２
５
となります。
ウやエは，イの明るさの半分でしたね。
よって，左図のような明るさになるわけです。
−解説終わり−
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