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回路図の記号と書き方を解説(中学生向け)

このページでは

回路図の記号と書き方

直列回路と並列回路の違い

回路のコツ

を学ぶことができるよ!


 

また、このページは

中二理科の電気の単元の1ページ目なんだ。

続けて読むと電気の学習が完璧になるよ。

ぜひチャレンジしてみてね!


①回路図の記号と書き方・直列回路と並列回路←今ここ

②電流の計算・単位・電流計の使い方

③電圧の計算・単位・電圧計の使い方

④抵抗の計算と公式

⑤オームの法則の計算と公式

⑥電力の計算

⑦熱量(発熱量)の計算

⑧電力量の計算

⑨直流と交流

⑩理科の静電気の解説

⑪クルックス管と陰極線

 


みなさんこんにちは、このサイトを作っている

さわにい」といいます。

中学理科教育の専門家です!

よろしくです!

 

どうも。ねこ吉です。

ここでは中学2年生で学習する

「電流と回路」の解説をしていくよ。

この単元は計算が多くて、

苦手な人も多いよね。

 

電流、電圧、抵抗、I、V、R…。意味がわからないよ…。

そうだよね。

このサイトでは1から基本を説明していくから、

しっかりと確認していってね。

できれば、気楽に楽しく読んでね!

それではスタート!


1.回路とは

①回路図で使う記号

回路の説明の前に、回路で使う記号の確認をしよう。

(正式にはこの図を電気用図記号というよ。)

下の表にまとめるから、しっかりと覚えるんだよ。

電池(電源) 電球 電流計 電圧計
電池 電球 電流計 電圧計
抵抗 スイッチ 導線の接続部分① 導線の接続部分②
抵抗 スイッチ 接続部分① 接続部分②

こんな感じだね。記号の注意は2点。

①電池は長いほうが。短いほうが- 電池②

②導線の接続部分の「」を書き忘れない

先生は記号に色をつけたものもあるけれど、

みんなはすべて黒でいいからね。

まずはこの記号をしっかりと覚えよう!


②回路とは何?

豆電球を光らせたり、モーターを回したりするには

電流つき電球

この図のように電流が「」→「」へと1周流れないといけないんだ。

このように、「」→「」へと 電流が1周流れる道のことを「回路」というよ。


先生。道がとぎれて1周回れなくなったらどうなるの?
道が途中でとぎれてしまうと
電流が流れなくなってしうよ。

電流が流れない電球

この場合は上の図のように、電球がつかなくなってしまうね。

この状態では(正確には)回路とは言えないんだよ。


③回路図とは何?

さて、回路の様子を図で表すときに、

豆電球や電池の絵を毎回書いていたら、

大変で時間もかかるね。

 

いや、オイラは油絵で描くけどね!
…。まあ、普通の人はいちいち回路の絵なんて書いていられなんだ。
そこで、初めに学習した
電気用図記号をつかって回路を表すんだ。
これを「回路図」というよ。

  回路    →     回路図
電流つき電球   →  回路図①
これが、回路回路図で表したもの。
電球は「電球」。電池は「電池」導線は直線で表すよ。
先生。回路図は何かカクカクしてるね。
うん。回路図の導線は「横線」と「たて線」を使って、普通は斜めの線や、曲線は使わないんだ。これは覚えておいてね。
このようには書かない。書いてはいけない回路図

先生。導線の長さはどのように書けばいいの?
導線の長さは、見やすい長さというか、ほどよい長さでいいよ
このページの最後の「回路図のコツ」でも説明するけど、
導線の長さが違っても、まったく同じ回路と考えていいからね!
下の3つの回路はまったく同じ回路と考えてよい。
回路図①回路図②回路図③

回路の基本についてはこんなところかな?
大切だから何度も読み直して、
電気用図記号もはやく覚えてね!

2.直列回路と並列回路

①直列回路と並列回路の違い

さて、回路の基本はわかったかな?

おう。「電流が1周回れる道」が回路だよね。

OK。いいね。ここでは

直列回路」と「並列回路」について説明するよ。

まず

回路には次の2種類がある

これを絶対に覚えよう!

 

①直列回路…分かれ道がない回路のこと

②並列回路…分かれ道がある回路のこと

 


分かれ道があるかないか…?
例を出すから確認してね。
「分かれ道があるかないか。」簡単だよ。
直列回路の例
回路図① 直列回路② 直列回路③
直列回路④ 直列回路⑤
なるほど。電球や電池など記号がたくさんあっても、分かれ道がなければ直列回路なんだね。

並列回路の例

並列回路① 並列回路② 並列回路③
並列回路④ 並列回路⑤

少し難しく見えるけど、

回路を1周するときに

分かれ道があるかないか。」で見分けてね。


分かれ道…?
慣れないうちは難しいよね。では、
分かれ道を赤い点
電流が分かれるところを矢印
で書いてみるね。
電池(電池②)は長いほうがで短いほうがだよ。
からへ1周したときの分かれ道をもう一度確認してみてね。
並列回路①-1 並列回路②-2 並列回路③-2
並列回路④-2  並列回路⑤-2

なるほど。確かに回路に分かれ道があるね。
そうそう。この分かれ道があれば並列回路なんだ。
分かれ道が1つでもあれば並列回路だよ。

3.直列つなぎと並列つなぎ

最後に直列つなぎと並列つなぎの説明をするよ。
簡単だけど大切だからしっかりと読んでいってね。

①直列つなぎ…分かれ道ができないようにつなぐこと

②並列つなぎ…分かれ道ができるようにつなぐこと

なんだ。
これも回路図を例に説明するね。

①直列つなぎ

図1回路図①

図1電球を直列つなぎで1つつけてみるよ。


図2直列回路②

図2のようになるね。これで直列つなぎOKだよ。

もちろん

図3直列回路⑥

図3のようにつないでもOKだよ。

 


次に図1直列つなぎで電流計をつけてみよう。

図1回路図①

今回は直列つなぎなら電流計をどこにつけてもいいよ。


図4電流計がついた回路図①

すると図4のようになるね。これで直列つなぎOKだよ。


②並列つなぎ

次に並列つなぎだよ。

「分かれ道ができるようにつなぐ」のが並列つなぎだね。

図1回路図①

図1電球を並列つなぎで1つつけてみるよ。


図5並列回路①

これでOKだね。

もちろん

図6並列回路②

このようにつないでもOKだよ。

分かれ道ができないようにつなぐのが直列つなぎ。分かれ道ができるようにつなぐのが並列つなぎなんだね。
そう。とても大切だよ。必ず覚えてね。

4.おまけ-回路図の見方のコツ-

さて、最後に回路図の見方のちょっとしたコツを説明しておくよ。
コツ?
注意事項といってもいいかもしれないね。
最後の説明だから、がんばって聞いてね。

コツ①導線の長さは回路図に全く関係ない

途中で1度説明したけど、
導線が長い回路図も、短い回路図もまったく同じと考えていいよ。
回路図① 回路図③

回路図② 回路図⑦

上の4つの回路図はどれも全く同じ回路図だね。

そうなの?見た目全く違うけど…
だけど、どれも導線の長さ(電池と電球の距離)が違うだけで
①分かれ道なし
②電池1つ。電球1つの回路
というのは同じだよね。
コツ①「導線の長さは回路に関係ない」だから、
この4つはまったく同じ回路なんだ。
回路図①回路図③

回路図②回路図⑦

すべて同じ回路!

 


コツ②分かれ道の方向は回路図に全く関係ない

次に「分かれ道の方向は回路図に関係ない

という話だよ。

並列回路① 並列回路②  

上の3つはすべて同じ回路だね。

 

え?これも見た目違うけど…

だけどどれも
①電池(電池②)を側から出発
②分かれ道がある
③それぞれの道の先に電球が1つずつある。
④分かれ道が合流。
という流れは同じだよね。
もう一度確認してみよう。
並列回路①-1 並列回路②-2 並列回路⑦-2
ほんとだ。「導線の長さ」も「分かれ道の方向」も関係ないなら同じ回路だね。
そうそう!だから、全部同じ回路なんだよ。

異なる回路というのは、

回路図① 直列回路② 並列回路①

 

のように、電池、電球、分かれ道などの個数が違うのが、異なる回路なんだ。

だから上の3つの回路は、別の回路なんだね。


さて、これでこのページはおしまい。

ここまで読んだなんてすごいね!

大切なところだから、何度も読んで確認してね。

読むたびに早く読めるようになって、理解も深まるよ。

それじゃあまたね!

続けて学習するには下のリンクを使ってね!

 

①回路図の記号と書き方・直列回路と並列回路←今ここ

②電流の計算・単位・電流計の使い方←次ここ

③電圧の計算・単位・電圧計の使い方

④抵抗の計算と公式

⑤オームの法則の計算と公式

⑥電力の計算

⑦熱量(発熱量)の計算

⑧電力量の計算

⑨直流と交流

⑩理科の静電気の解説

⑪クルックス管と陰極線

 


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