R15（電気回路モデル）

カテゴリー：

物理教育

対象：

小学校第４~６学年

中学校第２学年

＜Analogy＞

豆電球 = 水車（豆電球の明るさ＝水車の回る速さ）

乾電池 = 水をくみ上げる男の子

電気 = 水

電流 = 水流

電圧 = 水の高さ

■Model-1 単純回路■

■Model-2 単純回路（電池切れ）■

電池の残量＝０は、男の子が疲れてダウンすることで表す。

■Model-3 電池の直列接続■

２人の男の子が縦に配置されることで、水を高いところに持ちあげることができる

（電圧を高くすることができる）。

その結果、水量も増え、水車の回り方が速くなる。

■Model-4 電池の並列接続■

２人の男の子が横に並んで作業すると、持ち上げられる水の高さは、一人の男の子の場合と同じなので、

水車の回る速さに差はない。しかし、２人で作業できるので、疲労が少なく長時間続けて作業できる

（電池の持ちが良い）。

■Model-5 豆電球の直列接続■

２個の水車が１本の管に入っているので、水の流れが悪い（水車＝抵抗）。その結果、水車の回転は遅くなる。

■Model-6 豆電球の並列接続■

下に水を落とす管が２本あるため、次々に水をくみ上げないと水車が回り続けることができない。

その結果、男の子の仕事が増え、すぐに疲れてしまう。水車の回り方は、豆電球・電池が各１個の場合と同じ。