1 小4理科(下) 第 3 回電気のはたらき(2) 要点チェック1 2015/09/15

第 3 回電気のはたらき(2)
小４理科(下)
2015/09/15 改訂
要点チェック１
ひょうしき
でんち
夜に光る道路標識には電線も見えないし、かん電池がついているようすもありません。
ひょうしき
でんち
こうでんち
どうして光るのでしょうか？…それは、標識の上に太陽電池といわれる光電池がつい
ているためです。
こうでんち
ひるま
ちくでんち
光電池は光があたると電気をつくり出します。昼間つくられた電気は、蓄電池にたく
ちくでんち
ひょうしき
わえられ、まわりが暗くなるとスイッチが入り、蓄電池から標識に電気を流すのです。
こうでんち
がいとう
とうだい
じんこうえいせい
アイエスエス
光電池は街灯や電気時計、灯台やソーラーカーや人工衛星・国際宇宙ステーション(ＩＳＳ)など
こうでんち
のいろいろなところで使われています。
まめでんきゅう
むじんとうだい
光電池を使った無人灯台⇒
ちょくれつ
豆電球の直列つなぎ
まめでんきゅう
まめでんきゅう
まめでんきゅう
豆電球を左のようにつなぐと、どちらもの豆電球も豆電球が 1 個のとき
よりも(1…明るくか暗くで)なります。
かいろ
まめでんきゅう
この回路のときの電気の通り道は 1 つだけで、
このようなつなぎ方を豆電球の
(2…直列か並列で)つなぎといいます。
まめでんきゅう
かいろ
このつなぎ方のときは、豆電球が 1 個でも切れると回路がとぎれてしまう
まめでんきゅう
ため、ほかの豆電球も消えてしまいます。
まめでんきゅう
豆電球のへい列つなぎ
まめでんきゅう
まめでんきゅう
右のようにつなぐと、どちらの豆電球も、豆電球が 1 個のときと同じ明るさで
まめでんきゅう
ついています。右の豆電球ＡとＢは同じつなぎ方です。
かいろ
かいろ
この回路のときの電気の通り道は 2 つあります。このような回路が 2 つ以上ある
まめでんきゅう
つなぎ方を豆電球の(3…直列か並列で)つなぎといいます。
まめでんきゅう
まめでんきゅう
このつなぎ方のときは、1 個の豆電球が切れても、ほかの豆電球は同じ明るさ
のままでついています。
でんち
ちょくれつ
かん電池の直列つなぎ
でんち
プラスきょく
マイナスきょく
かいろ
まめでんきゅう
でんち
かん電池の＋極と－極をつないだ回路をつくると、豆電球はかん電池が
1 個のときよりも(4…明るくか暗くか同じ明るさで)つきます。
でんち
ちょくれつ
でんち
このときのつなぎ方はかん電池の直列つなぎといいます。このときは、かん電池
まめでんきゅう
を 1 個でもはずすと、豆電球はすべて消えてしまいます。
1
小４理科(下)
第 3 回電気のはたらき(2)
要点チェック 2
2015/09/15 改訂
でんち
かん電池のへい列つなぎ
でんち
きょく
かいろ
まめでんきゅう
でんち
かん電池の同じ極どうしをつないだ回路をつくると、豆電球はかん電池が 1 個
どうせん
のときと同じ明るさでついています。このとき、導線のＡをＣに、B をＤにつない
でんち
でも同じ回路です。そして、このようなつなぎ方をかん電池のへい列つなぎといいます。
でんち
まめでんきゅう
このときは、1 個のかん電池をはずしても、豆電球は同じ明るさのままでついて
います。
まめでんきゅう
豆電球の明るさと電流
まめでんきゅう
電気の流れを電流といい、電流の大きさが変わると豆電球の明るさも変わります。
かいろ
そして、回路に流れる電流の大きさや流れる電流の向きは、下の(5…測定器名)を使って調べます。
そくていき
かいろ
ちょくれつ
右のＡのように、測定器を回路に直列に
そくていき
入れます。このとき、測定器の切りかえ
こうでんち
まめきゅう
スイッチは｢光電池・豆球｣の方に入れて
そくていき
おきます。そして、測定器のスイッチを
そくていき
入れると測定器のはりがふれます。
でんち
ちょくれつ
次にＢのように、かん電池をふやして直列
まめでんきゅう
つなぎにします。すると、豆電球はさらに
そくていき
明るくつき、測定器のはりは同じ向きに大きくふれます。
そくていき
測定器のはりが同じ向きにふれるのは、電流の向きが同じためで、ふれが大きく
でんち
ちょくれつ
なったのは、かん電池の直列つなぎのために大きな電流が流れたからです。
でんち
プラスきょく
マイナスきょく
今度はＣのように、かん電池を 1 個にもどし、＋極と－極をＡと逆に配線
そくていき
ぎゃく
します。すると、測定器のはりは今までと逆の向きに A と同じ大きさでふれます。
まめでんきゅう
はりが逆にふれたのは、電流の向きが逆になったためです。しかし、電流の大きさと豆電球の明るさはＡと同
じです。
でんち
○クリップの間にかん電池だけをつないではいけない。○目もりは、初めにはりを(6)の目もりに合わせておく。
などの注意が必要です。
まめでんきゅう
豆電球とかん電池のつなぎ方
まめでんきゅう
豆電球のフィラメントに流れる電流の大きさで明るさが変わります。このとき、電流の大きさ(明るさ)＝電圧(か
でんち
まめでんきゅう
ていこう
まめでんきゅう
ん電池の直列つなぎの数)÷豆電球の抵抗※か、豆電球 1 個にかかる電圧の大きさで求めます。
まめでんきゅう
ていこう
まめでんきゅう
まめでんきゅう
ていこう
※豆電球の抵抗は、豆電球が直列つなぎのときは豆電球が 2 個･3 個･4 個になると、抵抗も 2 倍･3 倍･4 倍
まめでんきゅう
まめでんきゅう
ていこう
と増えていき、豆電球がへい列つなぎのときは、豆電球が 2 個･3 個･4 個になると、抵抗は 1/2 倍・1/3 倍・
1/4 倍と減っていきます。
2
小４理科(下)
かいろ
第 3 回電気のはたらき(2)
要点チェック 3
2015/09/15 改訂
まめでんきゅう
下の回路図に、豆電球やかん電池に流れる電流の大きさを直接書き込みなさい。
でんち
まめでんきゅう
ていこう
ただし、①に流れる電流はかん電池の直列つなぎの数(１)÷豆電球の抵抗(１)＝１の大きさとします。
(7)…(
)
(10)…(
１として
)
(11)…(
(8)…(
)
(9)…(
(13)…(
(14)…(
)
)
(16)…(
)
(17)…(
)
(12)…(
(20)…(
)
) (21)…(
)
(23)…(
)
(19)…(
)
(22)…(
)
)
(25)…(
)
(28)…(
)
(29)…(
(26)…(
(24)…(
)
)
(18)…(
(15)…(
)
)
(27)…(
まめでんきゅう
)
)
)
(30)…(
)
かいろ
豆電球に①と同じ 1 の大きさの電流が流れている回路図は、全部で(31…数字で)つあります。
かいろ
また、0.5 の大きさの電流が流れている回路図は(32…数字で)つあることが分かります。
まめでんきゅう
でんち
まめでんきゅう
ていこう
豆電球が暗くつくのは、かん電池の数が少なく、豆電球の抵抗が大きいためです。
まめでんきゅう
かいろ
でんち
豆電球が最も明るくつく回路図は(33…数字で)つあります。最も明るくつくのは、直列つなぎになったかん電池の
数が最も多いためです。
でんち
かいろ
かん電池が最も長持ちする回路図は(34…回路図の番号の①～⑨で)です。流れる電流が少なく、かん電池はへい列つ
ぶんたん
でんち
なぎのためにかん電池が電流を分担して流しているからです。これと反対に、かん電池が最も早く使えなくなる
かいろ
回路図は(35…回路図の番号で)です。
3
小４理科(下)
第 3 回電気のはたらき(2)
要点チェック 4
2015/09/15 改訂
こうでんち
モーターと光電池
けんりゅうけい
かいろ
モーターを配線するとき、検流計は必ず回路に直列つなぎになるよう
でんじしゃく
につなぎます。また、モーターには電磁石が使われているため、
けんりゅうけい
でんじしゃく
検流計の切りかえスイッチは「電磁石」に入れておきます。
でんち
このとき、直列つなぎのかん電池の数をふやしていくと、大きな電流
が流れるためモーターが速く回るようになります。
でんち
プラスきょく
マイナスきょく
また、かん電池の＋極と－極を入れかえると、電流は逆向きの
流れになり、モーターは逆回転をします。
こうでんち
光電池をモーターにつなぎ、光をあてるとモーターが回り出します。
こうでんち
光電池の光をあてると電流をつくり出すはたらきのためです。
こうでんち
光をさえぎるとモーターは回らなくなります。しかし、光電池は電気を
こうでんち
けんりゅうけい
流す力があまり大きくないため、光電池用モーターを使うときの検流計
こうでんち
まめきゅう
の切りかえスイッチは、
「光電池・豆球」に入れておきます。
こうでんち
めん
モーターを速く回すには、光電池に当てる光が当てる面に対して(36…？度)
になるようにしたり、鏡を使って多くの光を集めたりします。
こうでんち
くふう
つまり、光電池に当てる光の量が増えるような工夫をするのです。
こうでんち
プラスきょく
マイナスきょく
また、光電池の＋極と－極を入れかえてつなぐと、電流が逆に流れて
こうでんち
かんきょう
はんえいきゅうてき
モーターも逆回転をします。光電池は、○薬品を使わないため環境をよごさない。○半永久的に使える。など
の理由からいろいろに利用されています。
4

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