Oh begitu...: 電流・電圧・抵抗モデル♪

中学3年生で学習する，電流・電圧・抵抗。
公式丸暗記の授業だけれども，もう少し現象のイメージを持ってもらいたい。
そして，そのイメージから公式が忘れにくいものになってもらいたいなとモデルを考えてみました。

少々強引な説明のところもあるけれど，イメージつかんでもらえるかなぁ・・・??

まずは，抵抗ひとつの回路で。

大きい画用紙に，回路記号を使ってのモデルを表示。

両面テープで貼ったり取ったりができるように，全面を透明テープでラッピング。

この回路の上に，モデルを置きます。

家：起電力
人：電流
マンゴー：電圧
山：抵抗
インドネシア人がイメージしやすいように，インドネシアでメジャーなものをモデルに起用。

人がマンゴーを持って山へ行きます。

つまり，電流が流れるわけですね。

なので，家から山（起電力から抵抗）までの通り道で電流の大きさを測ると，起電力の電流の大きさと同じです，というもの。

ちなみに，マンゴーを持っていますが，マンゴーは持っているだけで消費していないので，電圧をこの通り道では測ることができない，という説明になります。

山道を通るために，人は持っているマンゴー2つを食べました。

なので，山から家への帰り道にはマンゴーを持ってはいません。
つまり，抵抗で電圧は使われますが，電流はそのまま流れていくという説明に。
そして，マンゴーを食べる山は１つしかないと人は事前に知っていたので，マンゴーを全部山で食べたのです。
ということで，起電力の電圧と抵抗での電圧は同じであり，電流は回路のどこで測っても起電力のそれと同じという説明とします。

次は，抵抗2個直列の回路

抵抗は大きさが違うという想定にして，山の高さでその大きさを表現しました。

今回は，人はマンゴーを3個持ってでかけます。

それは，わざと抵抗の大きさによる消費電力の違いも表すために3個にしたので，無用なつっこみをもらわないように注意。。。

1つ目の山は高くて険しい道だったので，人はマンゴーを2個食べました。なぜ，1個残したか??それは，人は次にもう1つ少し低い山があることを知っていたからです。

ということで，１つ目の山では電圧は２使用しますが，人がそのまま次の山へ行くので，山と山（抵抗と抵抗）の間でも電流の大きさは変わらないという説明も。

2つ目の山で，人は残りのマンゴー1個を食べました。

なので，帰り道は人はマンゴーを持っていません。
先の抵抗1つの場合の説明と同様に，人はもう次に山がないことを知っていたので，マンゴーをその山で全部食べちゃったんですね。

ということで，抵抗2個直列の場合，それぞれの抵抗にかかる電圧は起電力の電圧をそれぞれに分けたものであり，かつ，抵抗が大きい方がかかる電圧が大きい，そして電流は回路上どこでも同じである，という説明。

次は，抵抗2個並列の回路

ここでは，あえて山1つに道が2つあるとします。

そして，家から出発する人は3人で，マンゴーをそれぞれ2個持っています。

1つの山に全員で行きましたが，道が2手に分かれていたので，それぞれ分かれて行きました。

ちなみに，上の道は通るのが大変なので，1人しか行きません。（抵抗が大きいから，チャレンジャーは1人。つまり電流が小さくなる。）

ということで，並列回路では電流はそれぞれの道に別れるという説明。

山道の険しさの違いはあったけれど，それぞれ持っているマンゴーを2個ずつ食べました。

そうです。もう次に山はないと知っていたから。

ということで，この山で消費された電圧は・・・
ココが説明のトリック!!
山1つでは，6個のマンゴーが消費されたのです。
道によって消費する電圧が違うように見えますが，そこは，この山1つではどのくらいか?というところに着目させ，抵抗並列では，それぞれにかかる電圧は起電力とのそれと同じであると説明。

そして家への帰り道。また3人で一緒に帰ります。