基本１	1/8
	電熱線は、電流が流れると発熱する道具です。 電熱線は導線よりも電流を流しにくいので、発熱するのです。 電流の流しにくさを、電気ていこうといいます。つまり、 電流が多い　　＝　電気ていこうが少ない、 電流が少ない　＝　電気ていこうが多い ということになります。 電気ていこうと、電流が流れる量とは、逆の関係にあります。 たとえば、電気ていこうを２倍にしたら、電流はどうなるでしょう。 電気ていこうを２倍にしたら、電流は流れにくくなるので、電流の大きさは半分になります。 電気ていこうを３倍にしたら、電流の大きさはどうなるか…、もうわりますね。 はい、電気ていこうを３倍にしたら、電流の大きさは、３分の１になります。 電気ていこうと電流の大きさのような、逆の関係にあることを、 電気ていこうと電流とは反比例(はんぴれい)する といいます。

では、電熱線の長さや太さについて、しっかり理解しましょう。

基本２

1/9

図のような電熱線で作った回路があったとしましょう。 電熱線は、電流が流れにくくなっているところでしたね。 ですから、電流にとって電熱線を通るのは大変なんだ、というイメージです。 この電熱線の長さを２倍にすると、どうなるでしょう。 電流が回路を通るのは、もっと大変になりますね。 つまり、電流は流れにくくなるのです。 電熱線の長さを２倍にすると、電流の大きさは半分になる。 ということです。 このような関係を何というか、わかっていますね？ 電熱線の長さと電流の大きさは反比例する といいます。 では、電熱線の太さを２倍にすると、電流の大きさはどうなるでしょう。 電流が電熱線を通るのは、楽になりますね。 いままで狭いところを通っていたのが、広いところを通るようになった、というイメージです。 電熱線の太さを２倍にすると、電流の大きさも２倍になる。 ということです。 このような関係を何というか、わかりますか？反比例ではないですね。… 電熱線の太さと電流の大きさは正比例する といいます。 ただ単に、比例する、としてもＯＫです。 ここまでまとめると、このようになります。 丸暗記」しないで、電流が電熱線を通るイメージをつかんで、納得するようにしましょう。

ではここで、反比例のグラフについて、理解しましょう。

基本３

1/9

電熱線の長さと電流の大きさは、反比例 でした。たとえば電熱線の長さが２倍になると、電流の大きさは２分の１になります。電流にとって、流れるのが大変だというイメージでしたね。 いま、２０�pの電熱線を回路にとりつけたとき、４Ａ(アンペア)の電流が流れたとしましょう。 これをグラフに書き込むと、… グラフの、赤い点になります。 では、電熱線の長さを、２０cm２倍の、４０cmすると、どうなるでしょう。 電熱線の長さは２倍になったので、電流の大きさは２分の１になり、 ４÷２＝２(Ａ)となります。グラフに点をつけました。 電熱線の長さを、２０cmのときの３倍の６０cmにすると、 電流の大きさは３分の１になりますから、 ４(Ａ)÷３＝１.３３…(Ａ)となります。 電熱線の長さを、２０cmのときの４倍の８０cmにすると、 電流の大きさは４分の１になりますから、 ４(Ａ)÷４＝１(Ａ)となります。 点と点の間をなめらかに線でむすぶと、このようになります。 このように、曲がりながらだんだん右下へと下がっていくグラフ、これが反比例のグラフの特徴です。

次は、正比例のグラフについて学習しましょう。

基本４	1/8
	電熱線の太さと電流の大きさは、正比例でした。 たとえば電熱線の太さが２倍になると、電流の大きさも２倍になります。電流にとって、流れるのが楽になるというイメージでしたね。 いま、電熱線を回路にとりつけたとき、４Ａ(アンペア)の電流が流れたとしましょう。 これをグラフに書き込むと、… グラフの、赤い点になります。 この電熱線を、２本並列にすると、電熱線の太さは２倍になったので、電流の大きさも２倍になり、 ４×２＝８(Ａ)となります。グラフに点をつけました。 電熱線３本を並列にしたら、太さが３倍になるので、電流の大きさも３倍ですから、４×３＝１２(Ａ)となります。 電熱線を４本並列にしたら、４×４＝１６(Ａ)です。 点と点の間を線でむすぶと、このようになります。 このように、０のところから一直線のグラフ、これが正比例のグラフの特徴です。

今までのまとめです。しっかり整理しておきます。

基本５

1/20

基本１〜基本４までのことがらを、整理しておきます。 電熱線が長いときは、電流はどうなりましたか？ はい、電熱線が長いときは、電流が通るのは大変なので、電流は小さくなりました。反比例するのでしたね。 では、電流が小さくなるということは、電気ていこうはどうなりますか？ はい、電気ていこうというのは、流れにくさのことですから、電流が小さくなったら、電気ていこうは大きい、ということです。 以上のことをまとめると、 図のようになります。 丸暗記するのではなくて、電流が進んでいくイメージで、理解しましょう。 では、電熱線が太いと、どうなりますか？ 電熱線が太いと、電流は楽に通ることができるようになります。 ですから、流れる電流は大きくなりました。 電熱線の太さと電流の大きさは、正比例するのでしたね。 では、電流が大きくなるということは、電気ていこうはどうだったのでしょう。 電気ていこうというのは電流の流れにくさですから、電流が大きくなったら、電気ていこうは小さくなります。 以上のことをまとめると、 図のようになります。 丸暗記するのではなくて、電流が進んでいくイメージで、理解しましょう。 では、問題です。よく考えて答えてください。 問題「電熱線の太さと電気ていこうは、どんな関係にありますか？」 問題「電熱線の太さと電気ていこうは、どんな関係にありますか？」 答え　反比例です。 電熱線が太い＝電流が流れやすい＝電気ていこうが小さい 太さとていこうは逆の関係ですから、反比例になるわけです。 次の問題です。 問題「電熱線の長さと電流とは、どんな関係にありますか？」 問題「電熱線の長さと電流とは、どんな関係にありますか？」 答え　反比例です。 電熱線が長い＝電流が流れにくい 長さと電流は逆の関係ですから、反比例になるわけです。 では、こんな問題はどうでしょう？ 問題「電気ていこうと電熱線の長さは、どんな関係ですか？」 問題「電気ていこうと電熱線の長さは、どんな関係ですか？」 答え　正比例です。 ていこうが大きい＝電流が流れにくい＝電熱線が長い ていこうと長さとは同じ関係(２倍なら２倍)ですから、正比例です。 最後に、こんな問題はどうでしょう？ 問題「電気抵抗と電流の大きさは、どんな関係ですか？」 問題「電気ていこうと電流の大きさは、どんな関係ですか？」 答え　反比例です。 電流が大きければ大きいほど、ていこうが小さい、ということでしたね。 とにかく、今回の範囲では「どんな関係ですか」との問題があったら、「正比例」か「反比例」を答えておくと、ほとんど当たります。 絶対に空欄のままにはしないようにしましょう。

電熱線の発熱についての学習です。「６年上第１回」のまめ電球の明るさやかん電池の減り方、今回の「２　電球」について、しっかり復習しておきましょう。

基本６

1/26

まず、１００Ｗ(ワット)と４０Ｗ(ワット)の電球を、それぞれ１００Ｖの電源につなぐと、どちらが明るいかはわかっていますね？ はい、１００Ｗの方が明るくなります。 １００Ｗの方が、電流が流れやすいのですね。 １００Ｗの方が電流が流れやすい、ということは、明るく光る部分であるフィラメントが、 短いか、太い、ということでしたね。 もう一つだけ復習します。 図のような配線のとき、ア〜エを明るさの順に並べると、どうなるでしょう。 とにかく並列が明るいし、並列のときは何も考えずに(家庭と同じだから)、もっとも明るいのは１００Ｗであるアになります。次は、イ。 ウとエは、直列つなぎなので、ワット数の小さいエの方が明るくなります。 結局、明るさの順番は、ア＞イ＞エ＞ウ となります。 では、通っている電流の大きさを順番にならべると、どうなるでしょう。 ア＞イ＞ウ＝エ となります。とくに、ウとエには同じ電流が流れている(１本道だから)が大切でしたね。 以上のことをまとめると、 このようになります。 このことは、電球だけでなく電熱線でもあてはまります。 図のように、太さが同じ電熱線ア〜エがあり、 アとウは３０cm、イとエは２０cmの長さだったとします。 ア〜エを、発熱する順にならべてみましょう。 まず、とにかく並列つなぎの方が、電流が流れやすいので、よく発熱します。ですから、アかイのどちらかが最も発熱します。 並列つなぎは、あたりまえ。でしたね。 つまり、電流が流れやすい方が、よく発熱します。 アとイで、電流が流れやすいのは、… イですね。イの方が短いから、電流が通りやすいということでしたね。 次は、アになります。 ウとエは、直列つなぎになっています。直列つなぎは、逆でしたね。ですから、ウの方が発熱するわけです。 結局、発熱の多い順にならべると、イ＞ア＞ウ＞エ　となります。 もし、ア〜エを、流れている電流の多い順にならべろと言われたら、できますか？ はい、イ＞ア＞ウ＝エ　となりますね。 とくに、ウとエは１本道なので、同じ電流が流れることがポイントでした。