電流

質問

受験生です!!電流のことでわからないことがあったので質問させていただます。回路が電源、電球、電流計、電源の順に繋いであって電球のところに並列にもう一つの電球が繋いであります。どちらかの電球をはずすと繋いである電球の明るさはどうなりますか？という問題なんですけど、僕は明るくなると思ったけど答えは変わらないというものでした。解説がなかったので皆さんに何故こうなるのか聞きたいと思います。親切な方、解答お待ちしております！！

回答No.5

OTONY

別のたとえで説明します。

水鉄砲があります。ピストンを押す力は常に一定とします。
シリンダーの先に１つの穴が開いています。
穴からは、当然水が出ています。毎秒１０ｃｃ出ているとしましょう。

ここで同じ大きさの穴をもう一つ開けて穴を２つにしたらどうなるでしょうか。

答えは、２つの穴から毎秒１０ｃｃの水がでます。（経験的にもそうですよね。）
穴を開けた後は、空ける前よりピストンが軽くなるので、押す力を一定にしようとすると、押す速さが２倍になります。シリンダーからは毎秒２０ｃの水が出て行くのです。

ここで、
ピストンを押す力⇒電源の電圧
シリンダーに開いた穴の数⇒電球の数
１つの穴から出る水の量⇒１つの電球を流れる電流∝電球の明るさ

お分かりでしょうか。電源の電圧は一定で、電球の数に応じて電流の量が変化するところがポイントだと思います。

なお、シリンダーに開いた各穴の大きさは、電球の抵抗にあたります。抵抗が大きいほど、穴の大きさは小さくなると考えてください。

回答No.4

info22

並列接続では電球にかかる電圧が変わらなければ明るさは変わりません。
電球の消費電力（明るさに密接な関係がある）W=(V^2)/Rですから、電圧と電球の抵抗だけに関係し、他の電球とは関係ありません。

電流計に流れる電流は全ての電球に流れる電流の和ですから、電球を１つはずせばはずした電球に流れていた分の電流分が減少します。

回答No.3

tokpy

普通は隣の部屋の明かりを消しても，自分のいる部屋の明かりの明るさは変わりませんね。それと同じです。
家のコンセントは並列つなぎなのです。（もし直列つなぎであれば，1つスイッチを切れば全部消えてしまいます）

回答No.2

lv4u

論理的には、答えのとおり「変わらない」が正解でしょう。電球が２つだろうが１つだろうが、並列につなぐとき電球にかかる電圧は同じなので、電流も変わらずに、明るさも変わらないからです。

ただし、現実には、電源や電流計や電線に抵抗値があります。電源の内部抵抗が高いとき、電線が細いとか、長くて抵抗が大きい時、２個から１個に減らすと、電流が減って、電球にかかる電圧がアップしますので、「明るくなる」可能性がありますね。

電子工作に馴染んでいると、理想状態を想定した、この手の試験問題に対して、理想解か現実解で答えるか迷ってしまうことがよくあります。通常は、質問者が理想状態を想定するので、「現実は違う可能性があるけど、ここでは理想解を答えであげよう」って大人の態度をとるほうがいいでしょうね。

回答No.1

shintaro-2

＞受験生です!!電流のことでわからないことがあったので

中学受験でしょうか？

明るさというのは、消費電力に比例します。

消費電力（Ｅ）＝電圧（Ｖ）＊電流（Ｉ）＝電圧（Ｖ）＊電圧（Ｖ）／抵抗（Ｒ）です。

電球の両端の電圧は、電球がいくつ並列接続されていても共通で変わりません。

従って、はずしたとしても消費電力は変わらないのです。

ちなみに、実際の電池の場合は電池のパワー次第で、実際には変化してしまいます（こんな話をすると受験生は混乱しますが）。