こんにちは　ena田無の松島です。

先日の 小４ 理科「 電流回路 」で、モーターの直列回路を作ったはいいが、どうも思い通りの数値が出なかった。授業中には、さっさと進めなければ、なもんで、目玉クリップで接続しましたが、ナシで測定値を見ました。
　乾電池が １.５Ｖで ６Ａ(アンペア)ってことは、モーターの抵抗は０.２５Ω(オーム)だな。
　モーター２個 直列で ２倍の０.５Ωなら、電流は約３Ａになるはず。ここまでは ピッタリ合ってます。
　ところが、モーター３個直列で抵抗値は ０.７５Ωに、電流は ２Ａになるはずが、急にガクッと下がっちゃって ０.４Ａ！
　なんなんだろう、これ？  デジタル·テスター ＝ 検流計の使い方、間違ってる？  モーターの数を増やすほどに回転数が落ちてること自体は、写真からも分かるでしょう。
　ひとつ考えられるのは、本来、電化製品は、直列で使うものではない、ってこと。そのへんで、なにか齟齬(そご)が生じているのか…？  電池の圧が負けちゃってる、とかね。実際、これ系の実験で、あんなことが起こる、こんなことが起こる…いろいろな不思議パターンを 松島先生も知ってはいるんですが…。
　なかなか うまくいかないにゃぁ〜。途中まではバッチリだったのにぃ〜。［ 小学 理科には、「 抵抗 」の考え方はありませんが、説明のために ここでは「 オームの法則 」を使ってます。 ］
　本来、並列につなぐはずの電球を直列につなぐ、という問題、都立高入試の理科でもよく出題されます。結果、ワット数が小さい方が明るく点灯する、という 逆転現象が起きます。異常な使い方をすれば、異常な結果になる…ってこと。
　理屈としては、ワット数が大きい、ということは、抵抗値が小さい ＝ 固定された電圧［ 並列回路 ］に対して、大きな電流が流れる。それを前提にしている電球を 直列に なんてつなぐと、直列回路は 電流の大きさがどこも同じなので、抵抗値が小さい方が 反比例で 電圧が大きくなる ＝ ワット数が大きい方が働きが悪くなる…っこと、です。
　先日の都立高合判に出題されてたのは、抵抗器を直列につなげば 抵抗値は足し算になり、並列に接続すると、全体抵抗が どのひとつよりも小さくなる、ってやつでした。定番中の定番問題です。［ まぁ、グラフを選択する、ってのが 目新しかったですが。 ］よく考えてみると、本来、抵抗器 ＝ 家電製品を直列につなぐ、なんてことはない。小学理科 ふしぎ実験なみの設定ではあるわけです。
　また、よく、直列，並列の電流・電圧を水の流れで説明するイラストが教科書に載ってたりしますが、分かるようで分からない。並列回路の電圧、流れが枝分かれしてるんだから、圧も少なくなっちゃうんじゃないの？
　説明のために誰かが考えた図ですからね。本来、電流と水の流れは別ものです。
　松島先生は 抵抗と電流の関係を、直列は 細く長い道［ ＝ 通りにくい ］，並列は 太く短い道［ ＝ 通りやすい ］、と説明します。［ 電流と電圧の数値は比例している、という前提です。 ］
　めんどくさい説明が続きましたが、最後に。前回のブログで、「 モーターは発電機だ 」というのがありましたが、検流計につなぐよりも、この方がわかりやすい。モーターを回転させて、豆電球 点灯！
　今日の授業で 小４生に見せてあげよう！  通常授業は 今日でラスト。次回は いよいよ、夏期講習！  です。