直列・並列回路の基本のしくみ

💡 明るさは電流の大きさで決まる

豆電球は、流れる電流が大きいほど明るく光ります。反対に、電流が大きい回路ほど、 かん電池が使える時間（もち）は短くなります。ここでは、直列回路・並列回路のそれぞれで、 電流の大きさをどう考えればよいかを整理します。

🔌 直列回路の電流は「個数の比」で決まる

直列回路には枝分かれがないため、回路のどこを測っても電流の大きさは同じです。 かん電池1個と豆電球1個をつないだときの電流の大きさを「1」という基準にすると、 電池の数と豆電球の数から、電流の大きさを比で求めることができます。

電池が増えるほど電流は大きくなって明るくなり、豆電球が増えるほど電流は小さくなって暗くなります。

⚠️ なぜ「個数の比」で考えるの？

電気の学習が進むと、電圧・電流・抵抗の関係を表す法則（オームの法則）を習います。 ところが豆電球は、電流が流れて熱くなるとフィラメントの抵抗の値そのものが変わってしまう部品です。 そのため、電圧と電流がつねにきれいに比例するとは限らず、オームの法則をそのまま当てはめて 計算することができません。

🔋 かん電池のもちとの関係

電流が大きい回路ほど、かん電池は早く消耗します。豆電球を明るくしようとして電池を増やすと、 明るくなる代わりに電池のもちは短くなります。逆に豆電球を増やして電流を小さくすると、 暗くなる代わりに電池は長持ちします。

並列回路の電流の求め方

🔀 並列回路は場所によって電流の大きさがちがう

直列回路とちがい、並列回路では回路のどこを測るかによって電流の大きさが変わります。 枝分かれした部分のそれぞれの豆電球には、その枝だけを流れる電流が流れ、 かん電池には、すべての枝の電流を合わせた大きさの電流が流れます。

上の図では、どちらの枝にも豆電球が1個ずつなので、それぞれの枝を流れる電流は基準どおり「1」です。 しかし、かん電池を流れる電流は、2つの枝の電流を合わせた「2」になります。 同じ回路でも、測る場所によって答えがちがう理由がここにあります。

🧩 例：枝ごとに豆電球の数がちがうとき

かん電池3個を直列につなぎ、その先で回路が枝分かれして、 一方の枝には豆電球1個、もう一方の枝には豆電球3個を直列につないだとします。 それぞれの枝を、もう一方の枝がないものとして順番に考えます。

豆電球1個の枝には電流3、豆電球3個の枝には電流1が流れます。 この2つを合計した「4」が、かん電池を流れる電流の大きさです。

🔋 かん電池を並列につないだとき

同じ性能のかん電池を並列につないでも、豆電球の明るさは変わりません。 並列につないだ電池の一方を取りのぞいて考えても、残る回路はかん電池1個・豆電球1個の 回路と同じになるからです。ただし、電池1個あたりが受け持つ電流は減るので、電池のもちは伸びます。

複雑な回路と比較して覚えよう

🧩 並列部分を「豆電球1個分」にまとめて考える

1つの回路の中に、直列につながった豆電球と並列につながった豆電球が混じっていることがあります。 このような回路は、並列になっている部分をひとまとめにして 「豆電球何個分」に相当するかを先に求めると、あとは直列回路として計算できます。

直列部分の豆電球には、回路全体と同じ電流（0.75）が流れます。 並列部分の3個の豆電球は同じ性能なので、0.75をさらに3等分して、1個あたり0.25ずつ流れます。

📊 つなぎ方を変えると何がどう変わる？ まとめ比較表

🎯 入試頻出（ひんしゅつ）Q&A

例題で理解しよう

🧪 例題で電流の大きさを求めてみよう

ここまでの考え方を使って、実際に電流の大きさを計算してみましょう。 かん電池1個・豆電球1個をつないだときの電流の大きさを1として考えます。