なぜ並列つなぎにすると電池が長待ちするの? 4年生「電気のはたらき」【理科専科.com】

4年生の「電気のはたらき」の学習は,直列つなぎと並列つなぎでモーターの回り方や豆電球の明るさが違うことをとらえる学習です。その違いを調べることができたとき,直列と並列で何が違うのかが問題となります。
ペットボトルを使った水モデルの教具を使って,水の出方で直列と並列の違いを調べることができます。その結果,「先生わかった。すごいね。」と語ってくれました。
(1)直列・並列水モデルのつくり方
直列つなぎは、2リットルペットボトルを縦に2個つなぎシリコン接着剤で水がもれないように補強する。並列つなぎは、2リットルペットボトルを横に2個つなぎシリコンホースで水が流れるように作ります。



(2)水モデル実験の方法
①ホースの先をクリップでとめて直列つなぎ、並列つなぎ両方に3リットルの水を入れる。
②水の出るようすと水位が赤いテープのところまで下がるまでの時間を計測する。



③結果
直列つなぎ | 44秒 |
並列つなぎ | 59秒 |
直列つなぎは、ホースから出る水の勢いが強く水の減り方がはやいことがわかります。 並列つなぎは、直列つなぎに比べるとホースから出る水の勢いは弱く水の減り方が遅いことがわかります。このことから、並列つなぎの方は、電流は弱いが長持ちすることがわかるのです。 もちろん、これはモデル実験なので検流計を使った実験の後に発展として演示実験してはいかがでしょうか。
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