中2理科「電流と電圧」電流計・電圧計の接続の方法

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中学2年理科。今日のテーマは「電流」と「電圧」です。ここは、しっかりとイメージできるかがカギとなります。まずは、電流と電圧の意味をしっかりと押さえましょう。

電流とは

電流とは、電気の流れのことを言います。水が水路を流れるように、電気も導線の中をビリビリと流れています。水の流れと同じよな感覚を持っておいてください。

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電流の大きさを表す単位

電気の流れである電流は、A(アンペア)という単位を使って表します。ちなみに、1A=1000mAになります。ここで、A⇔mAの単位の変換を練習しておきましょう。

  • 1.5A=
  • 0.5A=
  • 0.05A=
  • 250mA=
  • 50mA=

大丈夫でしょうか。

  • 1.5A=1500mA
  • 0.5A=500mA
  • 0.05A=50mA
  • 250mA=0.25A
  • 50mA=0.05A

電流計

電流の大きさは、電流計という装置を使って計測します。電流計は下の図のような装置で、導線をつなげる+端子が1つと、−端子が3つあります。−端子は流れる電流の大きさで使い分けます。

電流計

ここで大切なことは、電流計は、はかろうとする部分に直列に接続することです。直列に接続するということは、枝分かれさせないように1本の環になるように接続することになります。

電流計の接続

電流計の大使のつなぎ方も重要です、間違えると、針が逆に触れたり、針が振り切れて電流計が壊れることがあります。次の4点に注意してください。

  • はかろうとする部分に直列に接続する。
    並列につなげると、電流計に大きな電流が流れ壊れます。
  • 電源(電池)と電流計だけをつながない
    電流が流れにくいものがまったく接続されていないので、大きな電流が電流計に流れ、電流計が壊れます。
  • +端子は電源の+極側、−端子は電源の−極側に接続する。
    接続を逆にすると、針が逆向きに振れ、電流計が壊れます。
  • 回路に流れる電流の大きさがわからない場合、5Aの−端子から接続する。
    大きな電流が流れる恐れがあり、電流計が壊れます。

電流計の接続

電流計の読み方

電流計で、流れている電流の大きさを見るときは、どの-端子を使っているかで目盛りの読み方が変わります。

  • 5Aの-端子を使っているとき
    最大で5Aまではかることができる。
  • 500mAの-端子を使っているとき
    最大で500mAまではかることができる。
  • 50mAの-端子を使っているとき
    最大で50mAまではかることができる。

電流計の見方

電圧とは

次は電圧です。こちらも聞いたことがある言葉だと思いますが、意味をしっかりと理解してください。電圧とは、電流を流そうとする力(パワー)のことです。電流ながれろって押している圧力のようなものです。

オームの法則

ということは、電圧が大きくなればなるほど、回路に流れる電流も大きくなるということです。電圧が2倍、3倍になると、流れる電流も2倍、3倍になります。つまり、電流と電圧には比例関係があるのです。

この電流と電圧が比例することを「オームの法則」といいます。

電圧計

電圧の大きさは、電圧計という装置を使って計測します。電圧計は下の図のような装置で、導線をつなげる+端子が1つと、−端子が3つあります。−端子は電圧の大きさで使い分けます。

電圧計

ここで大切なことは、電圧計は、はかろうとする部分に並列に接続することです。並列に接続するということは、枝分かれさせるように接続することです。

電圧計の接続

電圧計の接続方法も、基本的に電流計と同じです。ただし、並列に接続するという点が電流計とは異なります。次の3点に注意してください。

  • はかろうとする部分に並列に接続する。
    直列につなげると、回路にまったく電流が流れません。
  • +端子は電源の+極側、−端子は電源の−極側に接続する。
    接続を逆にすると、針が逆向きに振れ、電圧計が壊れます。
  • 回路にかかる電圧の大きさがわからない場合、300Vの−端子から接続する。
    大きな電圧がかかり、電圧計が壊れます。

電圧計の接続

電圧計の読み方

電圧計の目盛りを見るときも、どの-端子を使っているかをまず確認してください。

  • 300Vの-端子を使っているとき
    最大で300Vまではかることができる。
  • 15Vの-端子を使っているとき
    最大で15Vまではかることができる。
  • 3Vの-端子を使っているとき
    最大で3Vまではかることができる。

電圧計の見方

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