電球と乾電池をつないだ時にどのようにつなぐと明るくなるでしょう。
ここではつなぎ方をパターン別に説明していきます。
考え方として、電流を車、電圧は車をおす力、豆電球(抵抗)は車をとめる力と考えます。
パターン①電池1つと豆電球の直列と並列
電球を直列つなぎすると電球は暗くなります。並列につなぐとそれぞれの電球の明るさは変わりません。直列にすると車を停める力が2倍はたらくため車の速度は落ちてしまうイメージです。
並列であれば止める力は1つの時と変わらないため明るさも変わりません。
パターン②電池2つ(直列つなぎ)
電池を2つ直列つなぎすることによって車を押す力は2倍になります。
よって電池1つの時と比べて電球は明るくなります。
但し車を勢いよく押すため電池は一個の時と比べて早くなくなってしまいます。
パターン③電池2つ(並列つなぎ)
電池を2つ並列つなぎしても車を押す力はかわりません。
よって電池1つの時と比べて明るさは同じです。但し電池は長持ちします。
電池の直列つなぎ、並列つなぎのイメージはこんな感じです。
このようなイメージで電池と豆電球の明るさの問題に取り組んでみましょう!