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単元 3 電流とその利用
電気と仲良く
生活するために
高崎市立
２年
組
名前
中学校
No.1
単元３電流とその利用
１章
回路と電流
２年
組名前
A 回路と電流
(1)電流とは
「電気の粒」
という考え方
「電気の粒」の流れ
＝
電流
電流の流れる道すじ
＝
回路
導線
仕事をするエネルギー
(2)電流の向き
電池を逆にしても点灯するが、プロペラの動きで確かめると
逆向きに動く
電流には向きがある
+極から流れ出て、－極に流れ込む
(3)直列回路と並列回路
電流の流れる道が
分かれている
豆電球の直列つなぎ
一つの輪になっている
直列回路
豆電球の並列つなぎ
並列回路
No.2
単元３電流とその利用
(4)電流が流れる物質・流れない物質
導体（電気をよく通す物質）
不導体（電気を通さない物質）
）
）
金属
ゴム
炭素
プラスチック
非金属物質
(5)回路図
A
A
A
A
直列回路
並列回路
3.0V
3.0V
１つの記号で表す
(6)回路のスイッチ
スイッチが入っている状態
A
電池の数が増えても
A
スイッチが入っていない状態
A
A
スイッチが入ってい
ない時だけ図示する
3.0V
回路が閉じている
3.0V
回路が開いている
No.3
単元３電流とその利用
B 電流の大きさ
２年
組名前
(1)A と I（地点）
電流の大きさ
電流の大きさの単位
＝I
＝大きな単位：A（読み方ｱﾝﾍﾟｱ），
：mA（読み方ﾐﾘｱﾝﾍﾟｱ）換算：[1A ＝1000ｍA]
A
電流の大きさをはかる＝計器の名前：電流計
電気用図記号：○
小さな単位
(2)電流計の使い方
注意
1
針が振り切れて、壊れる。
1. 電流計を豆電球など入れ
2. 並列につなぐと、電流計
ないで、電池に直接つないで
に電池から直接、大きな電
はいけない。
流が流れてしまう。
測ろうとする部分に電流計を
直列
につなぐ。
2
端子を選ぶ。まず、
5A
の端子からつなぐ
3
5A 端子につないだときの目盛を読む。
最小目盛りの 1/10 まで読む
3.50A
No.4
単元３電流とその利用
(3)電流の大きさ
【電球に流れ込む電流の大きさと、流れ出る電流の大きさを調べる】
電球に流れ込む電流の大きさ：I1＝
流れ出る電流の大きさ：I2＝ 300
300
(mA)
(mA)
実験の結果から
1.5V
I1＝ I2
従って、電球に流れ込む電流の大きさと、
流れ出る電流の大きさは等しいことがわかる。
1.5V
(4)直列回路に流れる電流の大きさ
【直列回路に流れる電流の大きさを調べる】
I1＝ 300
2＝
明るい
1.5V 用
2.5V 用
300
I3＝ 300
V=RI(電流が等しいので)
(mA)
(mA)
(mA)
I=
𝑉
𝑅
電圧が大きい
抵抗が大きい
電圧が大きいほうが明るい
実験の結果から
I1＝ I2＝ I3
1.5V
従って、直列回路に流れる電流の大きさは、どこでも
同じ大きさである。
(5)並列回路に流れる電流の大きさ
【並列回路に流れる電流の大きさを調べる】
1.5V 用
V=RI(電圧が等しいので)
I1＝ 300
(mA)
I2＝ 100
(mA)
I3＝ 250
(mA)
I4＝ 300
(mA)
V=RI
電流が大きい
抵抗が小さくなる
電流が大きいほうが明るい
実験の結果から
明るい
2.5V 用
I1＝ I2＋I3＝ I4
従って、並列回路では、別れた電流 I2 と I3 の和は、
1.5V
別れる前の電流 I1 と合流した後の電流 I4 とも等しい。
No.5
単元３電流とその利用
C 電圧の大きさ
２年
組名前
(1)E と V（区間）
電圧の大きさ
＝E
電圧の大きさの単位＝V（読み方ﾎﾞﾙﾄ）
電圧の大きさをはかる＝計器の名前：電圧計
電気用図記号
V
： ○
(2)電圧計の使い方
1
測ろうとする部分に電圧計を
並列
につなぐ。
2
端子を選ぶ。まず、
300V
の端子につなぐ
乾電池２個までなら、3V 端子でよい。
3
3V 端子につないだときの目盛を読む。
最小目盛りの 1/10 まで読む
1.50V
No.6
単元３電流とその利用
(3)電圧の大きさ
【電球にかかる電圧の大きさと、電源の電圧の大きさを調べる】
電球（ア、イ）にかかる電圧の大きさ：E1＝
電源（ウ、エ）の電圧の大きさ：E2＝
1.5
1.5
(V)
(V)
実験の結果から
A
ア
イ
E1＝E2
1.5V 用
従って、電球にかかる電圧の大きさと、
電源の電圧の大きさは等しいことがわかる。
ウ
エ
1.5V
(4)直列回路の電圧の大きさ
【直列回路の各電球にかかる電圧の大きさを調べる】
電球（ア、イ）にかかる電圧の大きさ：E1＝1.0
(V)
電球（ウ、エ）にかかる電圧の大きさ：E2＝0.5
(V)
電源（オ、カ）の電圧の大きさ：E3＝1.5
ア
イ
ウ
1.5V 用
オ
エ
2.5V 用
カ
1.5V
(V)
実験の結果から
E1+ E2＝E3
従って、直列回路では、それぞれの豆電球にかかる電圧の
和が、電源の電圧に等しくなる。
(5)並列回路の電圧の大きさ
【並列回路の各電球にかかる電圧の大きさを調べる】
ア
1.5V 用
カ
2.5V 用
ウ
エ
(V)
電球（ウ、エ）にかかる電圧の大きさ：E2＝1.5
(V)
電球（オ、カ）にかかる電圧の大きさ：E3＝1.5
(V)
電源（キ、ク）の電圧の大きさ：E4＝1.5
イ
オ
電球（ア、イ）にかかる電圧の大きさ：E1＝1.5
V
実験の結果から
E1＝E2＝E3＝E4
従って、並列回路では、それぞれの豆電球にかかる電圧は
キ
ク
1.5V
みな同じで、電源の電圧に等しい。
No.7
単元３電流とその利用
D オームの法則
２年
組名前
(1)電流と電圧を同時に調べる
①電圧を変化させて流れる電流の大きさを調べる。
②電熱線の種類を変えて同様に行う。
1.5
電圧（V）
3.0
4.5
6.0
太い電熱線(mA)
100
200
300
400
細い電熱線(mA)
50
100
150
200
電流の流れにくさ＝抵抗（電気抵抗）
抵抗の大きさ＝
ERR
１V の電圧をかけたとき、１A の
抵抗の大きさの単位＝Ω（読み方オーム）
電流が流れる。このときの電流の
抵抗の大きさをはかる＝計算で求める。
流れにくさを１Ω とする。
太い電熱線[抵抗は小さい]
(2)グラフに表す
電流（A）400
細い電熱線[抵抗が大きい]
300
比例関係になっている。
200
（電流の大きさは電圧に比例する。
）
100
抵抗は長さに比例し、断面積に反比例する。また、物質
0
1.5 3.0 4.5 6.0
電圧（V）
(3)電流と電圧の関係
ｲﾒｰｼﾞ：同じ水の量を広い筒に入れるのと、
電流と電圧の関係
細い筒に入れると入りにくい。
電圧＝電流の流れにくさ×電流
オームの法則
の温度が変わると抵抗の大きさも変わる。
式に書き直すと
電流（I）と電圧（E）と抵抗（R）の関係を記号でまとめると
単位と同じ
記号だね。
E=RI
V=RI
電圧の数字の代わりに V を使う。
No.8
単元３電流とその利用
(4)全体の抵抗（合成抵抗）
① オームの法則と直列回路
2V
仕事をする場所
「1 つ」と考える
8V
電流のルール：どこでも同じ
電圧のルール：和が電源と同じ
V = 𝑅1 I
V = 𝑅2 I
V = RI
2 = 𝑅1 × 0.4
8 = 𝑅2 × 0.4
10 = R × 0.4
𝑹𝟏 = 𝟓
𝑹𝟐 = 𝟐𝟎
𝐑 = 𝟐𝟓
全体の抵抗の大きさ（合成抵抗）はそれぞれの抵抗を合わせた大きさと同じはたらきをする。
R＝R1+R2
② オームの法則と並列回路
0.4A
0.1A
電流のルール：和が全体と同じ電圧のルール：みな同じ
V = 𝑅1 I
V = 𝑅2 I
V = RI
2 = 𝑅1 × 0.4
2 = 𝑅2 × 0.1
2 = R × 0.5
𝑹𝟏 = 𝟓
𝑹𝟐 = 𝟐𝟎
𝐑=𝟒
全体の抵抗の大きさ（合成抵抗）は、それぞれの抵抗の大きさより小さくなる。
「公式を使って計算をすると」
1
1
1
=
+
𝑅 𝑅1 𝑅2
1 1 1
= +
𝑅 5 20
1 1
=
𝑅 4
No.9
単元３電流とその利用
E 金属の種類と抵抗
導体
絶縁体（不導体）
２年
組名前
銅
0.017Ω
ニクロム（電熱線）---合金
1.10Ω
ゴム
1016Ω
ガラス
1015Ω
半導体
電気を通す導体と電気を通さない絶縁体の中間の性質を持つ物質
（太陽電池・PCV の部品）
超伝導
超低温では、ある種の金属の抵抗の大きさが 0 になる。この現象のこと。
（リニアモーターカー）
No.10
単元３電流とその利用
F 電力
(1)エネルギー
電気
光（蛍光灯・電球）
音（ラジオ）
熱（アイロン・炊飯器）
運動（モーター）
電気エネルギー
エネルギーとは
いろいろなはたらきをする能力のこと
(2)電力
1V の電圧を加え、
1A の電流を流したときに使われる電力が 1W である。
（ 100V ）
電力＝1 秒あたり使う電気エネルギーの量
記号＝P
単位＝W（ﾜｯﾄ）, kW （ｷﾛﾜｯﾄ）1kW=1000W
求め方
P (電力）= I (電流）×V (電圧）
（ 0.6A ）
電力
＝電流 × 電圧
P ＝ IV
＝ 0.6（A） × 100（V）
＝ 60（W）
（ 60W ）
この電球の１秒間に使う電気の量は 60W である。
（電気器具の電力表示）
スチームアイロン
品番 NI-S33
100V～50-60Hz
1000W
100V の電源につないだときに 1000W の電力を消費する。
電力が大きいほど 1 秒あたり多くの電気を消費し、はたらきが大きい。
No.11
単元３電流とその利用
G 電流と熱量
２年
組名前
(1)電流を流した時間と水の得た熱量の関係（電圧・電流を一定にして 5 分間の上昇温度を測定する）
4.0V
電力は一定
0.50A
電熱線に電圧を加えると、水の温度が上昇
電気のはたらきによって、発熱（ジュール熱）
ア：電力が一定の場合、水の上昇した温度は、電熱線に電流を流した時間に比例する。
(2)電力の大きさと発熱量の関係（電圧・電流を変えて 5 分後の上昇温度を測定する）
〔℃〕
〔℃〕
4V,0.50A,5 分,1.4℃上昇
0
〔W〕
〔℃〕
8V,0.75A,5 分,4.0℃上昇
0
6V,0.67A,5 分,2.8℃上昇
0
〔℃〕
〔W〕 0
〔W〕
10V,0.80A,5 分,5.4℃上昇
〔W〕
イ：電力が大きいほど、一定時間の発熱が大きく、水の温度が上昇する。
ウ：電流を流した時間が一定の場合、水の温度上昇、つまり電熱線の発熱量は電力の
大きさに比例する。
No.12
単元３電流とその利用
1W の電力で、電流を 1 秒間流したときの電熱線の発熱量を 1J（ジュール）という。
100ｇの水
3V
5分
1.5℃温度が上昇（水温 10℃）
発熱量＝電熱線の発熱の量
記号＝Q
単位＝J（ｼﾞｭｰﾙ）
求め方
Q（電熱線の発熱量） = P(電力)× t(時間)
熱量＝電力 × 時間
Q＝Pt
＝2.25（W） × 5×60（秒）
＝675（J）
（ 0.75A ）
（ 2.25W ）
この電熱線を 5 分間使うと 675J の熱を発生した。その結果 1.5℃温度が上昇した。
(3)熱量と水の上昇温度の関係
1ｇの水の温度を約 1℃上昇させるのに必要な熱量を 1cal という。
熱量＝水の温度を上昇させるのに必要な熱の量
記号＝Q
単位＝cal（カロリー）
〔 1cal＝4.2J 〕
求め方
Q(熱量)=(水の質量）× (上昇した温度）
熱量＝水の量 × 上昇温度
Q＝100（ｇ） × （11.5-10）（℃）
＝150（ｃａｌ）
150cal の熱量は、630J の発熱量に等しい。
水が得た熱量は、電熱線の発熱量より小さい。理由は、電熱線で発生した熱一部が逃げ
てしまい、水を温めるのに使われなかったため。
No.13
単元３電流とその利用
２年
(4)電力の大きさと時間の関係
組名前
電力量＝消費した電気エネルギーの総量
単位＝Ws（ﾜｯﾄ秒），Wh（ﾜｯﾄ時），1kWh （ｷﾛﾜｯﾄ時）
〔1kW=1000W〕
（ 60W，1 分）
求め方
電力量=電力×時間
60（W）×1（分）＝60（W）×60（秒）＝3600（Ws）
【消費】電力量＝60（W）×60（秒）＝3600（Ws）
【発生】発熱量＝60（W）×60（秒）＝3600（J）
ゆえに、1J =1Ws
(5) 電気の利用
100V （契約アンペア
20A）
電
気
器
具
電
力
10W
800W
1200W
1000W
20W
電
流
0.1A
8A
12A
10A
0.2A
合
計
28.3A
No.14
単元３電流とその利用
2章
A
静電気と電子
静電気
（1）摩擦で生じる電気
２本のｽﾄﾛｰをﾃｨｯｼｭﾍﾟｰﾊﾟｰで摩擦して電気
摩擦した１本のｽﾄﾛｰを摩擦しないｽﾄﾛｰに水
摩擦したもう１本のｽﾄﾛｰを、水平なｽﾄﾛｰに
を起こす
平に止め、ﾃｨｯｼｭﾍﾟｰﾊﾟｰをｽﾄﾛｰの近づける
近づける
同じ種類の電気の場合
ちがう種類の電気の場合
反発する
引き合う
反発する力がはたらく
引き合う力がはたらく
電気の力（物体どうしが離れていてもはたらく）
静電気とは摩擦によって生じる電気
【電気の証拠】
電灯がつく
放電球
パチッと音がして手に痛みを感じる
テフロンノベルトが
プラスチックとこすれて金属の
部分に静電気を溜める。
静電気の特徴
電圧が極めて高く電気量は極めて少ない。
ストローで摩擦した程度でも電圧は数千
バンデグラフ（起電器）
1900 年代アメリカの物理学者バン・デ・グラ－フが発明した
帯電式の静電気（－の電気）高圧発生装置
ボルトになる（が、電気量は雷などでも数十
クーロン程である。
）
No.15
単元３電流とその利用
（2）電気の正体
２年
組名前
C
C12H22O11
H
O
砂糖 1 粒
砂糖
( 甘い
)
( 甘い
物体
砂糖の元
)
( 甘い
物質
砂糖の元の材料
)
( 甘くない
分子
原子の構造
原子
原子核
( ＋の電気
)
( －の電気
)
電子
原子番号
6
C
6+
6+
＋の電気を帯びる
8
O
8+
8+
－の電気を帯びる
)
No.16
単元３電流とその利用
（３）電子の流れと電流
引き合う
＋に引き寄せられる
電子の移動
電流の正体
自由電子
今までの考え方：電気の流れを電流という
導線の中を移動する電子を考える
電
流
の
向
き
－
＋
電
子
の
向
き
－
＋
No.17
単元３電流とその利用
B
放電と電流
２年
組名前
不導体の中を電流が流れる
(火花放電)
現象
放電
(1)真空放電
放電放電とは、圧力を小さくした気体の中を電流が流れる現象
1013Pa（0.01 気圧）
放電管
空気
（赤紫色の蛍光色）
0.1Pa（10-6 気圧）
空気
（黄緑色の蛍光色）
1826 年オームの法則
1875 年クルックス管 0.1Pa
1912 年ネオン管 100Pa
クルックス管
ネオン管
Ne
・・・・・・・
赤色に光る
Hg
・・・・・・・
うす青色に光る
Cd
・・・・・・・
澄んだ青色に光る
Na
・・・・・・・
だいだい色に光る
Ar
・・・・・・・
赤紫色に光る
H
・・・・・・・
ピンク色に光る
No.18
単元３電流とその利用
(2)電子の発見
【
影
】
－極から＋極へ何かが放射された
証拠
【
動く
】
－極から質量をもったものが放射
された証拠
電子
陰極線（電子線）
フレミング終了後理解できる
N
磁石の影響を受けるという現象のみ
下向きに、磁石の影響を受ける
S
磁石の影響を受けるという現象のみ
上向きに、磁石の影響を受ける
No.19
単元３電流とその利用
3章
A
電流と磁界
２年
組名前
磁石のまわりの磁界
北極
方位磁針の N 極は北極の位置を指し示す
S極
地球の北極は S 極
S極
N極
方位磁針の N 極は磁石の S 極に合わせて動く
N 極から S 極へ
磁力線の向き
S極
N極
No.20
単元３電流とその利用
（1）磁界
磁界
（磁力の働く空間）
磁力
（磁石が及ぼす力）
磁力線
（方位磁針の
N 極の指し示す向き
を順につないでできる線
磁界の向き
電流の向き
（2）電流がつくる磁界
①直流電流のまわりの磁界
電流の向きに対して右回りの方向
右ねじの方向
②円電流のまわりの磁界
左周りの方向
電流の向き
右周りの方向
）
No.21
単元３電流とその利用
③コイルがつくる磁界
２年
組名前
N
S
④磁界の強さ
コイルの巻き数が多い
電流の強さ
2A
10A
鉄しんを入れる
鉄しん
電磁石
電気の力で磁石化された物
No.22
単元３電流とその利用
B
磁石の中で電流が受ける力
（1）電流・磁界・力の向きの関係
【実験 1】
【実験 2】
【実験 3】
【実験 4】
【実験結果】
実験 1
実験 2
力の向き（親指）
実験 3
実験 4
結果は一つ
磁界の向き（人差し指）
力の向き
電流の向き（中指）
≪フレミングの左手の法則≫
電流の向き
磁界の向き
No.23
単元３電流とその利用
（2）モーターのしくみ
２年
組名前
下向きに回転をする
整流子
電流の流れ
上向きに回転をする
電流の流れ
S 極側は下向き、N 極側は上向きの連続回転をする
電流の流れ
No.24
単元３電流とその利用
（3）仕事による電流
コイルの動き（力の向き）
コイルが動く
磁石が動く
力の向き
磁石を動かすと、コイルが動いた結果と同じになる
検流計の扱い方
磁石を出す
磁石を入れる
左の端子に電流が流れたので
右の端子に電流が流れたので
針は左に振れる
針は右に振れる
磁石を入れる
磁力の強さで電流の発生が決まるのではない
磁界の強さが変化する
電流
誘導電流
電流の流れ
実験後
実験前
が流れる
現象
電磁誘導
No.25
単元３電流とその利用
（4）電流・磁界・仕事の関係
２年
組名前
【実験 1】
【実験 2】
【実験 3】
【実験 4】
【実験結果】
実験 1
実験 2
導線の動く向き（親指）
実験 3
実験 4
結果は一つ
磁界の向き（人差し指）
導線の動く向き
誘導電流の向き（中指）
≪フレミングの右手の法則≫
磁界の向き
誘導電流の向き
No.26
単元３電流とその利用
【実験結果のまとめ】
磁石が動かなければ、電流は流れ
ない。
磁界の変化あり
磁界の変化なし
（
動き無
）
（
動きあり
）
磁石の動きを早くすると、電流が
大きくなる。
磁界の変化が小さい
（
遅い動き
）
磁界の変化が大きい
（
速い動き
）
磁石の出し入れで、電流の向きが
逆になる。
力の向きが逆
（
(5)
磁石を入れる）
（
磁石を出す
）
直流と交流
交流を直流に
変える装置
器具で使われる電流
コンセントから取り出せる電流
Direct current
DC：直流電流（直流）
Alternating current
AC：交流電流（交流）
No.27
単元３電流とその利用
２年
組名前
点滅が、電流の向きの変化の証拠
（ずっと点く）
（消えたまま）
電流の向きは変わらない
（点滅）
電流の向きが変化
オシロスコープ
オシロスコープ
+
+
0
0
－
－
電流の向きの変化による方向の変化
⊕
⊖
電流の向きの変化 1 回
1 秒間に変化する回数
周波数（HZ ヘルツ）
交流の送電のメリット＆デメリット
電源
電流の向き
⊖
⊕
電源
電流の向き
《発光ダイオードのつなぎ方と光り方》
交互につく点滅が、電流の向きの変化の証拠
3 本の送電線（3 相交流送電）

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