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小学6年生 (11-12歳)

小学6年 電気の利用 わかりやすく

Using Electricity

電池、導線、豆電球、スイッチが切れ目なく一つの輪につながると電気が流れて豆電球がつきます。このように電気が流れる道を回路といいます。 いくつかの豆電球を一本の道に順につなぐのが直列つなぎ、分かれ道に並べてつなぐのが並列つなぎです。直列は一つをはずすと全部消えますが、並列は一つをはずしても残りはついたままです。 くぎに巻いたコイルに電流を流すとくぎが磁石になり、これを電磁石といいます。コイルを多く巻くほど強くなり、電流を切ると磁石のはたらきがなくなります。 実験はかならずかん電池だけで行い、家のコンセントにはむやみにさわりません。

電気の通り道、回路

豆電球に明かりがつくには、電池の一方のはしから出た道が豆電球を通り、電池のもう一方のはしまで切れ目なくもどってこなければなりません。スイッチはこの道の一か所を開けたり閉じたりする門なので、開いているあいだは導線がいくらつながっていても豆電球はつきません。いくつかの豆電球をつなぐとき、一本の道に順に置くか、分かれ道をつくって並べるかで、明るさや一つが消えたときのようすが変わるので、回路を見るときは道が何本あるかから調べます。

💡 回路とは
①電気が流れる道を回路といいます。
②電池の一方のはしから導線、豆電球、スイッチを通って、もう一方のはしにもどる道が、切れ目なくつながっていなければなりません。
③道が一か所でも切れると、電気は流れません。
④スイッチは道を閉じたり開いたりして、電気を流したり止めたりします。

直列つなぎと並列つなぎ

一つ目の図でスイッチを入れると左の線の切れ目が閉じ、小さな点が四角い導線にそって回り、豆電球が明るくなります。二つ目の図で直列を選ぶと、三つの豆電球が上の一本の道に順に並んで一つの電池を分け合うので、どれも暗く光ります。並列を選ぶと、上下二本の線のあいだの枝ごとに豆電球が一つずつあり、どれも明るく光ります。まん中の豆電球をはずすボタンをおすと、直列では道が切れて三つともいっしょに消え、並列ではぬけた枝だけが消えて残りの二つはそのままです。三つ目の図でコイルの巻き数をふやすと、くぎのまわりの輪がふえ、くぎの先にぶら下がるクリップも最大5個までふえます。

🔌 直列つなぎ
①豆電球を一本の道に順につなぎます。
②電気の通り道が一本しかないので、豆電球を一つはずすと全部消えます。
③豆電球が同じ電池を分け合うので、つなぐ数がふえるほど一つ一つは暗くなります。
④電池をいくつか直列につなぐと、豆電球は明るくなります。

電磁石

導線がかいてあると、電気が流れていると思いがちです。しかしスイッチが開いていれば道は切れているので、豆電球は消えています。直列で豆電球をふやすともっと明るくなりそうですが、実際は同じ電池を分け合うので、一つ一つは暗くなります。コイルを巻いたくぎが、いつも磁石だというわけでもありません。電流が流れているあいだだけクリップを引きつけ、電流を切るとついていたクリップは落ちます。

5回
🧲 電磁石
①くぎにエナメル線を何回も巻いて電流を流すと、くぎが磁石になります。これを電磁石といいます。
②コイルの巻き数をふやしたり、電池を直列につないで電流を強くしたりすると、強くなります。
③電流を切ると、磁石のはたらきはなくなります。
④電流の向きを逆にすると、N極とS極が入れかわります。
⑤電磁石は、スピーカーやモーター、鉄くずを運ぶクレーンなどに使われています。

まとめ

回路
電池 → 導線 → 豆電球 → スイッチ → 電池(閉じた道)
道が切れていないときだけ電気は流れます。
つなぎ方のくらべ
直列:一本の道(一つはずすと全部消える)/ 並列:分かれ道(べつべつにつく)
家の電気器具は並列につながっています。
電磁石の強さ
コイルの巻き数 ↑、電流 ↑ → 電磁石の強さ ↑
電磁石は、電流が流れているあいだだけ磁石になります。
🎯 ポイント
①回路は、電池、導線、豆電球、スイッチが切れ目なくつながった道です。
②直列は道が一本なので、一つはずすと全部消え、豆電球が多いほど暗くなります。
③並列は分かれ道なので、一つはずしても残りはつき、明るさもほとんど変わりません。
④電磁石はコイルと電流でつくる磁石で、電流を切るとはたらきがなくなります。
⑤図のスライダーはコイルの巻き数だけを変えますが、電流を強くしても電磁石は強くなります。

例題と単元テスト

例題 1
直列につないだ二つの豆電球のうち一つをはずすと、もう一つはどうなりますか。
1
直列つなぎは豆電球が一本の道に順につながっているので、電気の通り道は一本だけです。
2
一か所がぬけると道が切れて電気が流れないので、もう一つの豆電球も消えます。
▸ もう一つの豆電球もいっしょに消えます。
二つ目の図で並列を選んでまん中の豆電球をはずすと、残りの二つはついたままです。
例題 2
くぎにコイルを巻いて電流を流し、電磁石をつくりました。もっと強くするにはどうすればよいですか。また、永久磁石とちがう点は何ですか。
1
コイルの巻き数をふやすか、電流を強くすると、電磁石は強くなります。
2
電流を切ると磁石のはたらきがなくなります。入れたり切ったりできる点が永久磁石とちがいます。
▸ 巻き数をふやすか電流を強くする / 電流を切ると磁石のはたらきがなくなる
三つ目の図でコイルを10回巻くと、クリップが5個つながってつきます。
単元テスト類題
回路についての説明で、正しいものはどれですか。
①並列つなぎは、豆電球を一つはずすと全部消える。
②電磁石は、電流を切ると磁石のはたらきがなくなる。
③回路は、とちゅうが切れていても電気が流れる。
④直列つなぎは、豆電球が多いほど明るくなる。
⑤電磁石は、コイルの巻き数が少ないほど強くなる。
▸ ② 電磁石は、電流を切ると磁石のはたらきがなくなる。
1
電磁石は電流が流れているときだけ磁石になるので、電流を切るとはたらきがなくなります。
2
並列は一つはずしても残りがつき(①)、回路が切れていると電気は流れず(③)、直列は豆電球が多いほど暗くなり(④)、コイルを多く巻くほど電磁石は強くなります(⑤)。

最終更新