豆 電球 記号。 豆電球と乾電池 複雑な回路 直並列パターンの解法の理解

グランドのなぞ

豆 電球 記号

季節と動物・植物のようす [ ] 季節 きせつ がちがうとさまざまなちがいがありますね。 植物を育てたり、身近なところにいたりあったりする動物や植物を 観察 かんさつ したりして、季節の変化と生き物の様子を調べてみましょう。 春では、いろいろ種類の、こん虫が、多くなる。 チョウや、テントウムシや、ミツバチなども多いです 夏では、セミの成虫やカブトムシの成虫が、多くなります。 秋では、スズムシの成虫やコオロギの成虫が鳴くようになります。 秋には、トンボも多いです。 スズムシは「リーンリーン」となきますが、これは、はねがこすれている音です。 秋になると、ススキに、ほが、なります。 エノコログサにも、ほがなります。 エノコログサとは、ネコジャラシのことです。 秋になると、春には多かったテントウムシやミツバチなどは、秋には少なくなります。 うごきも、おそいです。 テントウムシなどは、見当たらなくなりますが、死んだわけではなく、落ち葉のかげなどに、ひそんでいることがおおいです。 テントウムシやハチの冬ごしは、成虫のまま、冬をこします。 コオロギや、バッタやカマキリは、秋の間にたまごを、うみます。 コオロギやバッタは、めすが、土の中に、たまごをうみつけます。 カマキリは、めすが、木のえだなどに、たまごをうみつけます。 たまごをうみうけたあとに、あわのような物で、たまごをおおいつくします。 野生のコオロギの成虫やバッタの成虫やカマキリの成虫は、冬をこせずに、死にます。 冬をこせない理由は、虫は、人間やイヌやネコなどとはちがって、体温を調節できずに、体がつめたくなってしまうので、多くの虫は冬を生きたままこすのが、むずかしいです。 また、冬は、多くの草がかれるので、虫にとってはエサになる草が、へってしまうのも、冬をこすのがむずかしい理由のひとつです。 冬には、こん虫が、ほとんど見られません。 アゲハやモンシロチョウは、さなぎで、冬をこします。 テントウムシやハチの冬ごしは、成虫のままで、冬をこします。 コオロギやバッタ、カマキリは、たまごで、冬をこします。 カエルは、土の中などで、じっと、カエルの親が、しずかにしています。 このように、冬のあいだ、巣(す)などで、じっとしずかにしていることを 冬みん(とうみん、冬眠) と言います。 カエルは、冬には、冬みん(とうみん)をしています。 アメリカザリガニは、土の中で、冬みんします。 土の中にいるのは、外よりも、土のなかのほうが、あたたかいからです。 クマも、冬みんします。 季節に関していうと、ほとんどの植物は、春や夏に、育つ植物が多い。 冬のあいだは、植物は、せいちょうが止まることが多いです。 昆虫や虫には、植物の葉や、花のみつなど、植物をエサにしているものが多く、これらの葉や花は、春や夏に多いので、昆虫や虫も、春や夏に、多く、ふえます。 ヘチマ まきひげという、ぼうなどがちかくにあると、それにまきつくような、ものがでてくる。 ヘチマは、明るい場所で育ちます。 秋の植物 秋になって、すずしくなると、木は、葉の色がかわる。 葉の色は、植物の種類によるが、カエデでは葉が赤くなる。 イチョウでは、葉がきいろくなる。 秋になって、まず、葉の色がかわりますが、さらにすずしくなると、多くの種類(しゅるい)の木は、葉をおとします。 秋ごろに植物が葉をおとすことを 落葉(らくよう) という。 だが、じつは、種類によっては、葉をおとさない植物もあります。 マツやスギは、秋になって、すずしくなっても、葉をおとさない。 このような葉をおとさない木を じょう緑じゅ(じょうりょくじゅ、常緑樹) という。 ヒノキやサザンカも常緑樹である。 いっぽう、カエデやイチョウやサクラは、あきになると、落葉して、葉をおとす。 このような葉をおとす木を、 落葉じゅ(らくようじゅ、落葉樹)という。 落葉では、その木の、すべての葉をおとします。 かんでんち。 ながいがわが、プラスきょくです。 みじかいがわが、マイナスきょくです。 電池にはプラス極(プラスきょく)とマイナス極(マイナスきょく)があるが、回路記号では線が長い方がプラス極です。 じっさいの電池では、でっぱりのある側(がわ)がプラス極です。 回路図で、短いがわは、マイナス極です。 この記号は、おぼえてください。 どちらがプラス極(きょく)の側なのかも、おぼえてください。 まちがえて、ぎゃくにおぼえやすいので、注意(ちゅうい)してください。 これは、まちがいです。 正しい記号の意味を、もういちど、書きます。 電池の回路記号で、ながいほうが、プラス極です。 回路記号で、短いがわは、マイナス極です。 かん電池に豆電球とスイッチをつなぐと、あかりをつけたり消したりできます。 また、モーターをつなぐと回転させることもできます。 豆電球やモーターを使って、かん電池のはたらきを調べよう。 さて、豆電球はかん電池とつなぐとあかりがつきます。 モーターはかん電池とつなぐと回転します。 このあかりや回転をもっと明るくしたり、速くしたりできないのでしょうか。 「かん電池をふやせばいい。 」、多くの人がそう答えると思います。 でも、かん電池を増やしたからといって、かならず豆電球が明るくなったり速くモーターが回ったりするわけではありません。 まず、+(プラス)極から-(マイナス)極へともどってくるように、輪になるようにつながなければ電気は流れません。 電池をいくつかつなぐ方法のしゅるいを2つしょうかいします。 電池のつなぎかた [ ]• 直列(ちょくれつ)つなぎ かん電池を +- +- ・・・・・・とじゅん番にならべてつなぎます。 かん電池をふやすとたくさんの電気が流れますので、豆電球は明るくなります。 -+ +-や、+- -+ と、かん電池をつないでも、電気は流れません。 電圧計(でんあつけい) 電流計(でんりゅうけい)や、電圧計(でんあつけい)は、回路にながれている電気のせいしつをはかる道具です。 電流計や電圧計は、使い方をまちがえると、こわれます。 学校(がっこう)の授業(じゅぎょう)の計画(けいかく)にもよりますが、学校の理科のじっけんで、もしかしたら、電流計や電圧計を、つかうかもしれません。 電流計や電圧計をつかうときは、学校の先生の指示(しじ)にしたがって、正しいつかいかたで、つかってください。 もし、理科の実験で、電流計(でんりゅうけい)などをつかわないとしても、その理由は、きっと、小学校の児童(じどう)が、電流計をこわさないように心配したからなので、きちんとした理由があってのことです。 小学生のかたは、学校では、先生の授業(じゅぎょう)の計画(けいかく)に、したがってください。 電流(でんりゅう) とは、回路がつながっているときの、かん電池とどう線の中での、電気のながれのことです。 電気は、プラスきょくから出てきて、どう線を通って、マイナスきょくにもどるのでしたね。 電流の単位は アンペア です。 アンペアは記号で、「A」とかきます。 電圧(でんあつ )とは、電流をながそうとする、つよさ(強さ)のことです。 電圧の単位は ボルト です。 ボルトは記号で V と書きます。 ふつうの乾電池(かんでんち)の電圧は、だいたい1. 5Vくらいです。 光電池(こうでんち) [ ] おおきな光電池。 ソーラーパネルともいう。 光電池は光を電気に変えるきかいです。 太陽電池(たいようでんち)とも、いいます。 光電池にも、プラス極とマイナス極があります。 乾電池で、豆電球を明るくさせたり、モーターをまわせたのと同じように、光電池でも、豆電球をつけたり、モーターをまわせたりします。 光電池での、電気をながすつよさは、電池にあてた光がつよいほど、光電池の電気もつよくなります。 なので、たとえば、かがみなどをつかって、光電池に光をあつめると、あつめたぶんだけ、光電池の電気も、つよくなります。 光電池を、紙などで、かげにして、光をさえぎると、電気は、ながれなくなります。 紙をはずして、光電池に、また光にあてると、光電池は、電気を流せるようになります。 乾電池は、つかいつづけると、電気がながせなくなってしまいます。 いっぽう、光電池は、おとしたりしてこわさなければ、ずっと、つかえます。 このため、光電池のほうが、資源(しげん)を節約(せつやく)できると考えられています。 光電池のことを、英語で、「ソウラ・セル」(SOLAR CELL)というのですが、そのため、光電池をつかった品物の名前が「ソーラー〇〇」というふうな名前がつくことが多いです。 光電池の形は、ひらたい板のような形をしていることがあります。 板のような形をしたものをパネルということがあるので、板のような光電池をソーラーパネル SOLAR PANEL ということもあります。 月の見え方 月があかるいのは、月が太陽の光に、てらされているからです。 月の表面(ひょうめん)のうち、太陽の光をあびている面が、明るく見えるので、地球から、見ることができます。 月のうち、太陽にてらされていない、かげになっているほうの面は、地球からは、くらくて、見えません。 つまり、月は太陽の光を 反射(はんしゃ) しています。 ) 太陽のように、その星から光をはっしている星を、 こう星(こうせい、恒星) といいます。 いっぽう、月そのものは光を発していないので、月は こう星では、ありません。 地球から見た、月のうごきかたは、太陽と同じように、 東の空から南の空を通り、西の空にしずんでいきます。 また、月の形には、まるい円のかたちの 満月(まんげつ) と、はんぶんの 半月(はんげつ) と、もっとほそい 三日月(みかづき) や 26日の月 があります。 月は、三日月や満月などいろいろな形に見えますが、動き方は同じで、どの月も東の空から南の高い空を通り、西の空へ動きます。 月の1日の動き 上げんの月。 午後6時に南中している。 月は、東からのぼって、西にしずむ。 南の空で、月がもっとも高くなるので、月がもっとも高くなることを 南中(なんちゅう)と言います。 南中している月は、文字どおり、南に月があります。 満月を見るには、夕方に東からのぼるのが見え、夜中に南の空を通って、朝に西にしずみます。 三日月は、夜中でないと見えません。 三日月は、朝や昼間に東からのぼっているのですが、太陽の光で地球が明るいので、朝や昼間の東からあがったばかりの月は見えません。 夜中になると、西の空にしずもうとしている三日月が見えます。 半月には、午前中に見える 下げんの月(かげんのつき) と、午後に見える 上げんの月(じょうげんのつき) があります。 上げんの月は、右がわが明るく見える半月です。 下げんの月は、左がわが明るく見える半月です。 上げんの月 上げんの月は昼に、東からのぼり、夕方に南の空を通って、夜中、西にしずみます。 上げんの月は、昼間でも、東の空で しろっぽい上げんの月が見えます。 ペガスス座 夜空には、月だけでなく星もありますね。 昔の人は、その中でもとくに明るい星に注目して、その集まりをいろいろな人や動物、道具に見立てて名前をつけていました。 これを 星座(せいざ) といいます。 よくうらないで目にする12星座もその一部です。 七夕の物語のように星や星座にはいろいろな神話やお話があります。 星座は全部で88個です。 日本からは、およそ50個の星座を見ることができます。 季節によって、見える星座がかわるばあいがあります。 北極星という北の空にある星と、そのまわりにある北の空の星座は、一年中、みることができます。 南の空や、東や西の空の星座は、季節によってかわります。 地球は、じつは、 北極(ほっきょく)と 南極(なんきょく)を中心にして、まわっています。 このような、北極と南極を中心とした回転を 自転(じてん)といいます。 日本は、地球の北がわの 北半球(きたはんきゅう)にあるので、日本からは北極の方角にある空が見えます。 南極のほうの空は、日本からは地面にかくれて見えません。 地球儀(ちきゅうぎ)で、日本と南極とを糸で結んで、まっすぐに糸をのばすと、地球は丸いので、糸も丸くなりますよね。 糸は丸くなれても、人間の目でみる方向は、まっすぐにしか見れません。 つまり、日本から見た南の空は、じつは、日本と南極とを結ぶ線の上にある赤道(せきどう)に向かった方角なのです。 いっぽう、南の空にある、春の星座は、いっぱんに秋にはまったく見ることができません。 南の空にある、夏の星座は、冬には見られません。 南の空にある、秋の星座は、春には見えません。 南の空にある、冬の星座は、夏には見えません。 これは、日本が北半球にあるからです。 もし、南半球にある国の人たちが星座を見たら、南半球ではは、南の空にある星座は一年中、おなじになります。 南半球では、北の空の星座が、季節によって、かわります。 この本では、とくにことわらないかぎり、日本がある北半球にある日本から見た星座について書いています。 星座を夜の空に、さがすときは、明るい星を、手がかりにして、さがすと、さがしやすいと思います。 北の空の星座 [ ] ひしゃく そして、カシオペヤ座は、5個の星が「W」のような形で、ならんでいる星座です。 ま北の方角に、北極星があります。 これは、時間がたっても、うごきません。 なので、方角を知るときに、たいせつな星です。 これらの北の空の星は、一年中を通して、日本から、夜に見ることができます。 北極星は、2等星なので、さがしづらいかもしれません。 かわりに、北斗七星やカシオペヤ座を利用して、北極星を探すことが多いです。 北極星とカシオペヤ座の、だいたい、あいだに、北極星があります。 なお、北斗七星は、星座ではなく、おおぐま座の一部です。 北極星は、星座ではなく、こぐま座の一部です。 こぐま座の、しっぽの先が北極星になっています。 北極星は、一年中、見えるのですから、こぐま座もしっぽの先と、その近くは、一年中、見えるのです。 夏の大三角。 「Cygnus」 キグナス とあるのが、はくちょう座で、「Deneb」がデネブ。 「Aquila」がわし座で、「Altail」がアルタイル。 「Lyra」がこと座で、「Vega」がベガ。 7月7日の七夕の日に、南の空に、三角形のような星座が見えますね。 この星座は、 夏の大三角(なつのだいさんかく) といいます。 こと座のベガ(おりひめ星)、わし座のアルタイル(ひこ星)、はくちょう座のデネブの3つの明るい星をつないでできる星座です。 はくちょう座は、十字のような形をしている星座です。 わし座も、十字のような形の星座です 星の動き [ ] 星は、じつは、時間が立つとともに動きます。 7月7日の午後7時から、さそり座を1時間ごとに観察しましょう。 同じ場所で、同じ方位を見て観察することが大切です。 観察するときに電信ばしらやたて物などの目じるしがあるとよりわかりやすくなります。 午後8時ごろ、東の空に見えるさそり座は、午後10時ごろには南の空を通り、その後、西の空に動きます。 星の動きは、太陽の動きと同じです。 しかし、気づいたかもしれませんが、時間とともに星は動きますが、そのならび方はかわりません。 あたまの きんにく 筋肉(きんにく) は、体(からだ)をうごかすのに、つかわれます。 ほねだけでは、からだは、うごきません。 わたしたちが、うで(腕)を、うごかすときは、きんにくによって、うでのほねをうごかして、そして、腕(うで)が、うごきます。 かんせつ うでには、まんなかに、ひじがありますね。 骨(ほね)と、べつの骨とが、つながっている場所を かんせつ(関節) といいます。 「ひじ」も、かんせつです。 かんせつは、ほとんどのかんせつの場合、そのかんせつを中心にして、まわりの骨(ほね)を、うごかすことができます。 かんせつは、ひじのほかにも、あります。 てくびもかんせつです。 てくびは、まげることができますよね。 ゆび ゆびのまげられる場所もかんせつです。 かた うでのつけねの かた にも、かんせつが、あります。 うでは、ひだりのうでと、みぎのうでを、べつべつにうごかせるので、みぎのかたにあるかんせつと、ひだりのかたにあるかんせつは、べつのかんせつです。 くび くびも、くびのむきをかえることができるので、かんせつです。 せぼね せぼねも、おなかをまるめることができるので、せぼねには、かんせつがあります。 あしのつけね あしも、あしのつけのところで、あしをうごかせるので、そこには、かんせつが、あります。 あしは、ひだりのあしと、みぎのあしを、べつべつにうごかせるので、みぎのつけねにあるかんせつと、ひだりのつけねにあるかんせつは、べつのかんせつです。 ひざ ひざのところでも、あしをまげられるので、ひざには、かんせつがあります。 あしにある「ひざ」と、うでにある「ひじ」は、なまえがにていますが、べつのかんせつです。 あしのゆびや、あしくび あしくびや、あしのほねにも、かんせつが、あります。 からだをうごかすしくみは、きんにく(筋肉)が、ほね(骨)を、うごかしているのでしたね。 ほね(骨)をうごかすためのきんにく(筋肉)は、きんにくのはじっこが、両方(りょうほう)とも、ほね(骨)についています。 このような、ほねをうごかすためのきんにくを こっかくきん(骨格筋) といいます。 こっかくきん(骨格筋)の両はじの、ほねについているぶぶんを けん(腱) といいます。 このこっかくきんが、ちぢんだり、ゆるんで元(もと)の長さにもどることで、ほねをうごかします。 このしくみで、ほねをうごかせるためには、こっかくきんは、両はじが、べつべつのほねに、ついていなければいけません。 くわしい、かんせつの、しくみ いっぱんてきな、関節(かんせつ)。 もういっぽうは、ほねのさきが、ややくぼんでいます。 このようにして、うまく、くみあわさるように、なっています。 骨(ほね)の先が丸く出っぱっているほうを関節頭(かんせつとう)といい、くぼんでいるほうの骨を関節窩(かんせつか)といいます。 関節(かんせつ)は、関節頭(かんせつとう)と関節(かんせつ)と関節窩(かんせつか)をつつんでいる 関節包(かんせつほう)を持っています。 関節包(かんせつほう)の内がわは 滑膜(かつまく)と呼ばれる膜組織(まくそしき)であり、滑膜から滑液(かつえき)とよばれる液(えき)が分泌(ぶんぴつ)されて、その液が 関節腔(かんせつくう)をみたしています。 滑液(かつえき)にはすべるをよくするやくめと、軟骨(なんこつ)に栄養(えいよう)をあたえるやくめがあります。 関節包(かんせつほう)のまわりには、靭帯(じんたい)があって、じょうぶにしています。 「うで」の きん肉 うでをまげるときは、BICEPS(バイセプス)が、ちぢんでいる。 うでをのばすときは、TRICEPS(トリセプス)が、ちぢんでいる。 BICEPSは、日本語では上腕二頭筋(じょうわん にとうきん)といい、うでの力こぶのきん肉のこと。 TRICEPSは、日本語では三頭筋(さんとうきん)という。 うで(腕)の、ひじのところで、うでをまげるためのきん肉と、うでをのばすためのきん肉は、べつべつのきん肉です。 もし、ひとつのきん肉しかなかったら、たとえば、うでを曲げるためのきん肉しかなかったら、うでをのばすためには、うでをおろしたりしなければいけません。 また、もしも、うでをのばすためのきん肉がないと、うでをのばしたままのかっこうで、手をあげることができません。 うでをのばすときには、うでを曲げるときにつかったほうのきん肉はゆるんでいます。 うでをのばすためのきん肉がちじむことで、うではのびます。 曲げるためのきん肉と、のばすためのきん肉が、りょうほうともあることで、わたしたちは、すばやく、からだをうごかせます。 たとえば、体育(たいいく)の授業(じゅぎょう)などで、たとえばドッジボールでボールをなげるときに、うでをのばしていますよね。 足の、ひざのところで、あしをまげるためのきん肉も、にたようなしくみになっています。 気温 [ ] 気温の、はかり方 [ ] 気温(きおん)とは、空気(くうき)の温度(おんど)のことです。 気温(きおん)をはかるには、温度計(おんどけい)をつかいます。 じつは、地面(じめん)からの距離(きょり)によって、温度はかわります。 だから、気温をはかるときは、高さ(たかさ)をきめるひつようが、あります。 高さは、だいたい、高さは1. 2m(メートル)から1. 5m(メートル)くらいの高さが、気温をはかるときの高さです。 こうやって、高さをきめておかないと、もしも、ほかの人が、はかったときの温度と、くらべることができなくなって、こまります。 いっぱんに、地面にちかい場所は、太陽からの光によって、あたためられているので、地面に近づくほど、温度が高いです。 2m(メートル)から1. 5m(メートル)の、30cmの高さのちがいで、気温はちがわないの?」と、思うかもしれませんが、小学生は、気にしないで、大丈夫です。 温度をかえるものは、 直しゃ日光(ちょくしゃ にっこう)が、あたっているか、あたっていないかでも、温度は、かわります。 なので、気温をはかる場合は、どちらかにきめるひつようがありますね。 理科では、気温をはかるときは、「ひかげ」(日陰)ではかる、つまり、直しゃ日光が当たらない場所ではかる、というふうに決めています。 さらに、おなじ日かげでも、ドアやまど(窓)をしめた部屋(へや)の中のように、そとからの風(かぜ)がふかないところと、ドアや窓をあけた部屋とでは、温度はちがいますよね。 風通しの少ない場所では、温度は、変化しやすくなります。 いっぽう、風通しのよいところは、まわりの平均的(へいきんてき)な気温に、ちかくなります。 だから、外からの風がふく、風通し(かぜとおし)のよい場所で、気温をはかると、理科では、きめています。 気温のはかりかたを、つぎの文(ぶん)に、まとめます。 気温の、はかりかたの、きまり• 風通し(かぜとおし)の良い場所で、気温を、はかる。 地面からの高さは、1. 2m(メートル)から1. 5mの高さで、気温をはかる。 直しゃ日光(ちょくしゃにっこう)の当たらない、日かげで、気温をはかる。 そのほか、気温にかぎらず、温度計をつかうときの、はかりかたとして、• 温度計に、息(いき)を、ふきかけてはいけません。 液だめ(「えきだめ」、・・・温度計の下のほうにある、赤い、ふくらんだ部分です。 )、液だめに、さわっては、いけません。 液だめに、息をふきかけても、いけません。 百葉箱(ひゃくようばこ) [ ] 百葉箱(ひゃくようばこ) 気温をはかるばあいに、正しい方法で、はかりやすいように、 百葉箱( ひゃくようばこ)を、つかってはかる場合があります。 百葉箱は、つぎのような、しくみになっています。 屋根(やね)が、ついている。 ・・・ 日光(にっこう)をさえぎり、日かげを、つくるために、屋根が、ついています。 色は、白い。 ・・・ 日光を、反射(はんしゃ)するためです。 よろい戸(よろいど)というとびらになっていて、板のすき間が、あいている。 ・・・ すきまは、風通し(かぜとおし)をよくするためです。 百葉箱の高さは、中にある温度計の液だめが、1. 2mから1. 5mになるように、工夫されています。 なるべく広い場所に作られている。 ・・・ まわりの、たてものなどによる影響(えいきょう)を、なくしたいからです。 とびらの方角は、北(きた)に向いています。 ・・・ 太陽の直射日光が、入らないようにするための、工夫です。 太陽は、東から登って、南で高くなり、西にしずむのでしたね。 地面は、ふつうは、草が生えた芝生(しばふ)です。 ・・・ 日光の照り返し(てりかえし)や、地面からの熱(ねつ)の影響(えいきょう)を、少なくするためです。 空気と水の性質(せいしつ) [ ] この空気(くうき)にかんする、じっけんをするときは、おかあさんなどの、おとなのかたに、見てもらってくださいね。 ひとりでじっけんしたら、ダメですよ。 むりに、じっけんをしなくても、いいですよ。 つぎの、カッコのなかは、おとなのかたへの、ちゅういがきです。 もし、じっけんをしたいばあいは、このちゅういがきをよんでもらってください。 (保護者の方へ・・・本書の記述は、安全には、なるべく配慮していますが、しかし、不慮の事故の可能性などもあります。 たとえば、ふくろを使った実験では、もしイタズラをすると、窒息する危険もあります。 他にも、コップなどを使った実験では、ガラス製のコップなどは割れる可能性もあります。 また、ウィキペディアには免責事項があります。 事故が起きても、責任は取りません。 ページ末尾の免責事項をお読みください。 ) まず、わたしたちの、まわりには、空気(くうき)があります。 わたしたちは、鼻(はな)から、空気を、すっています。 目には見えませんが、空気があります。 「空気が、たしかに、せかいには、あるんだ。 」ということをたしかめる方法(ほうほう)には、たとえばビニール袋(ぶくろ)に、空気を入れて、ふくろの口を手でふさいで空気を、とじこめてから、水の中に空気が入ったふくろを入れると、ふくろの口のすき間から、空気がもれて、あわがでるかもしれません。 じっけんをやるときは、あまり、ふくろが大きすぎると、くうきをあつめるのが、たいへんになります。 うまく大きさを、工夫してくださいね。 あと、くれぐれも、ふくろのなかに入っては、ダメですよ。 あぶないですよ。 うんがわるいと、空気がすえなくなって、死(し)にますよ。 おなじように、くれぐれも、ふくろの中に、顔や鼻を入れてはダメですよ。 うんがわるいと、空気がすえなくなって、死にますよ。 また、コップなどがあれば、コップの口を下に向けて、水に入れれば、空気がとじこめられます。 そのまま、水の中でコップを上に向ければ、空気がうかび上がって、おおきな泡(あわ)になって、出てきます。 ペットボトルのびんがあれば、それをつかっても、にたようなじっけんができます。 あわがうかびあがることから、どうやら、水のなかでは、空気が、うかびあがるらしいですね。 コップをつかう時は、おとしたら、われて、あぶないので、気をつけてくださいね。 もしじっけんをするなら、できれば、プラスチックでできたコップでじっけんをやると、あんぜんだと思います。 風船(ふうせん)を、知ってるでしょうか。 ふくらませると丸くなる、あのフーセンのことです。 フーセンがなければ、同じくらいの大きさのビニール袋でもかまいません。 フーセンに空気を入れて、フーセンの口をとじて、水に入れて、手をはなすと、フーセンは水に、うきますよね。 水の入った、ふくろは、どうも、うかぶらしいですね。 プールなどでつかう浮き輪(うきわ)も、おなじしくみです。 フーセンでも、ビニール袋でも、なんでもいいのですが、空気を半分くらい入れて、ふくろの口をしめてみましょう。 ふくろの口をしめるには、ちょうちょ結び(むすび)をするなり、輪ゴム(わゴム)でとめるなり、いろいろと工夫してください。 ふくろに入れる空気は、半分ぐらいまでで、いいですよ。 あんまり空気をいれすぎると、次のじっけんが、わかりづらくなるので、空気は半分くらいにしといてくださいね。 半分に空気をいれたふくろの口をとじて、ふくろを曲げようとしたら、曲げられますよね。 空気がもれていないことを、かくにんしたいなら、ふくろを水の中に入れて、じっけんすれば、いいでしょう。 このように、どうも、空気は、形をかえられるようですね。 空気はちぢめられますが、水はちぢめられません。 水をいれたピストンを押しても、水はちぢみません。 この節(せつ)では、物をあたためるときに、おきる現象(げんしょう)を、あつかいます。 水と温度の関係 [ ] ティーカップから立ちのぼる、水蒸気(すいじょうき)をふくむ湯気(ゆげ) 水を熱して、お湯にする。 お湯をさらに熱していくと、底から泡(あわ)がでてくる。 このあわは、水にとけていた空気が、ふくらんで、出てきたものでる。 この、熱された湯から、あわがたくさん出てくる状態を ふっとう(沸騰) という。 また、 湯気( ゆげ)という、白いけむりのようなものが、水面からでてくる。 湯気をよく見ると、水面の近くには、白いものが見えない。 だが、この水面の近くにも、目には見えないが、水面から、水から形をかえて見えなくなったものが、空気中に出てきている。 このように、熱い湯の表面から、でていく水を 水蒸気( すいじょうき)という。 水蒸気は、目には見えない。 湯気は、水蒸気が、水面から、はなれていって、温度が少し下がったので、もとの水の霧(きり)にもどったものである。 沸騰した湯からは、水蒸気が多く出る。 この理由は、加えた熱が、水を水蒸気にかえるために、使われているからである。 液体が、沸騰するときの温度を ふっ点( ふってん、沸点) と言います。 もし、アルコール温度計でそれよりも高い温度を図ろうとすると、温度計がこわれます。 これは、アルコールもまた温度が高くなると沸とうし、アルコールの沸点のおよそ80度で沸とうするからです。 100度の温度をはかる時は、べつの温度計をつかいます。 状態の変化を表した図。 図中の「プラズマ」については、気にしないでください。 また、図では気体から固体への変化が「昇華」(しょうか)と記されていますが、本来は「凝結」(ぎょうけつ)が正しい表現と主張する学者もいます。 水には、氷(こおり)と水(みず)と水蒸気(すいじょうき)の、三つの状態があります。 水やアルコールのような、目に見えて、形の決まっていなくて、体積はきまっているものを 液体(えきたい) と言います。 空気や、水蒸気のような、目に見えず、形もきまっていなく、体積もきまっていないものを 気体(きたい) と言います。 空気にふくまれている、酸素(さんそ)や二酸化炭素(にさんかたんそ)、も気体です。 氷(こおり)や金属や木などのような、目に見えて、物を 固体(こたい) と言います。 ふっ点でない水からも、じつは、すこしずつ水が気化をして、くうきに水がまじります。 これを じょう発(じょうはつ、蒸発) と言います。 雨がふって、バケツの中に水たまりができても、ほおっておけば、水がなくなるのは、蒸発をしたからです。 洗濯物(せんたくもの)が、晴れ(はれ)の日に、ほすと、かわくのも、じょう発です。 汗(あせ)がかわくのも、じょう発です。 蒸発は、水の温度が高いほど、多くの水が蒸発していきます。 だから、あたたかい日のほうが、水が蒸発しやすいです。 紙鍋は、なぜ燃(も)えないの? 熱気球 空気は、あたためられて、温度が上がると、体積がふえる。 水も、あたためられて、温度が上がると、体積が、ほんのすこし増える。 あたためられて、体積がふくらんだ空気は、密度(「みつど」・・・体積あたりの、おもさ)がちいさくなるので、上にのぼります。 熱気球(ねつききゅう)が、空をとぶのは、このしくみを利用しているからです。 おなじように、あたためられた水は、水の中を、うえにのぼります。 お風呂などで、水面にちかい、上のほうの湯があついのは、あたためられた水が、上に登るからです。 部屋の中などの、閉じた場所で、空気が、あたためられて、上に登った場合、元から上にあった空気は、押しのけられて、下に流れます。 このような、空気が、じゅんかん(循環)することを 対流(たいりゅう) といいます。 対流 温度が上がると、ふくらむのは、空気や水だけでは、ありません。 ほとんどの物が、温度があがると、じつは、ふくらんでいます。 温度計の赤い液だめも、この現象(げんしょう)を、利用(りよう)しています。 いっぱんに、赤い液だめのある、温度計にはアルコールや油が、もちいられています。 温度計では、液の入っているガラス管(ガラスかん)を細く(ほそく)することで、わずかな体積変化でも、赤い線の長さが大きくかわるように工夫しています。 温度を下げると、どうなるのでしょうか。 温度を下げると、体積は減ります。 あたためた物を、元の温度にもどすと、体積も、元の体積にもどります。 元の温度よりも、もっと温度を下げると、ほとんどの物質では、体積は小さくなります。 鉄や銅などの金属(きんぞく)の固体も、温度があがると、じつは、体積が、ふくらんでいます。 金属の、温度変化による体積の変化は、ほんのわずかです。 電線や、鉄道のレールなどは、金属が、つかわれています。 これらの物は、季節によって、まわりの温度が変わるので、じつは、体積や長さも、かわっているのです。 鉄道のレールは、夏場に ふくらんでも、こわれないように、冬場は、ほんのすこしだけ、レールとレールのつぎめに、すき間があいています。 物がふくらむことを ぼうちょう(膨張) といいます。 熱して(ねっして)、あたたかくすると、ふくらむことから、熱膨張(ねつぼうちょう)と、この現象(げんしょう)を、いうこともあります。 物は、温度があがると、膨張します。 体積が減る(へる)ことを、収縮(しゅうしゅく)と、いいます。 物は、温度が下がると、収縮します。 お仕事で、金属を使った製品(せいひん)をつくっている大人の人たちは、もしも製品の温度が変わって、製品が膨張や収縮をしてもも、製品がこわれないように、工夫して、製品をつくっています。 気体と液体と固体で、体積の変化の割合がいちばん大きいのは、気体です。 つぎに、温度による体積変化の割合が大きいのは液体です。 固体は、温度による体積変化の割合が、もっとも小さいです。 摂氏温度は セルシウス温度(セルシウスおんど、degree Celsius)とも言う。 温度計の種類に アルコール温度計 や 水銀温度計 などあるが、これらは物体の温度が上がることによる膨張(ぼうちょう)を、温度の測定器(そくていき)として利用した器具(きぐ)である。 熱の、つたわりかた [ ] 熱(ねつ)は、外部から手を加えなければ、しぜんと温度の高い所から、温度の低いところへと、熱(ねつ)が移動(いどう)して、つたわっていきます。 その結果(けっか)、温度の高かった場所は、熱を手放していき、だんだんと温度は低くなります。 いっぽう、まわりとくらべて温度のひくかった場所は、しだいに温度が高くなる。 そして、いつしか、この、ふたつの場所の温度は、同じ温度になります。 自然の中の水 [ ] 雨がふると地面に水たまりができました。 しかし、晴れた日にはなくなっていました。 これはなぜでしょうか。 これは、水が空気中に出て行ったからです。 この水などが空気中に出ていこうとするはたらきを じょう発 といいます。 じょう発した水は 水じょう気 となります。 また、土に水がしみこむこともありますが、このとき、つぶの大きさによって水のしみこみやすさにはちがいがあります。 また、水は高いところから 低 ひく いところへと流れていきます。

次の

乾電池と豆電球のつなぎ方とは?電気の流れる道とは?

豆 電球 記号

マイナスの配線のことだと思われていますが、 これが最初に回路図を理解する カギ です。 豆電球や中学、高校で習う回路の図では グランド(GND)というものはでてきませんし、その考え方も習いません。 これが、これから回路図を学ぶ人の最初の壁になるでしょう。 グランド(GND)とは? マイナスの配線のことです。 しかしそれだけではありません。 回路図ではそれを縦にしただけに見えますが、実は全く違う考え方で作られています。 高校で習う回路の図では プラス配線とマイナスの配線がいつも対等に扱われています。 中、高;校生までで習う回路 高校で習う回路の図では プラス配線とマイナスの配線がいつも対等に扱われています。 回路図としての回路 回路図ではマイナスの配線は 実質 一番下の 太線の グランド(GND)だけです。 これは LEDの両端の足にプラスとマイナスをつないで電気を流し、LEDを点灯させるという以上に、全く違う考え方で作られるからです。 グランドの扱い 回路図では マイナスは下水の扱いになっています。 つまり、電源の+から出た電気が 回路の配線をかけ巡り、モーターを回す、電球を光らせるなどいろいろ仕事をしたあと、役割を終えて最後に下水に流れて消えていくようなものです。 その下水がグランド(GND)です。 回路図ではマイナスとは呼ばず、それをグランド(GND)と呼んでいます。 回路はプラスで組み、最後に下水(グランド(GND)に落として、流れ出て消えていくと考えたらいいでしょう。 そう考えるとプラスの流れを考えていけば回路ができるので、マイナスの配線に頭をひねる必要もなくなります。 電気回路は暗にそんな考え方でできていると考えましょう。 このようなLEDの単純な回路でしたが、これが電源が2つ以上でてくる、 また多くのICを接続する回路図の場合に、 回路図の方がよりわかりやすくなります。 今まで回路図を見てもよくわからなかった人は、トランジスタなどで電源が2つ以上出てくる回路図でも、この概念で根気強く、いろいろな回路図を見ていれば、きっとわかるようになるでしょう。 グランド記号で表す また、回路図では グランドはこのような記号でも描かれます。 回路図はこのように電源のマイナスまで結ぶ代わりにこの記号で書かれています。

次の

豆電球と乾電池 複雑な回路 直並列パターンの解法の理解

豆 電球 記号

したがって,電池を複数個直列にしても,この記号は1つでよく,その側に何Vかを付記するのが普通である。 しかし,以下では乾電池の個数を表すために, を乾電池1個を表す記号として使っている。 簡単化したお話 まずは,理想化した場合をまとめる。 実際に実験するときに必要となる知識(電池の内部抵抗,電球の抵抗変化)は,この後で述べる。 電池の直列・並列 乾電池1個の起電力(電圧)は約 である。 乾電池を直列に接続すると,全体の起電力は各電池の起電力の和になる。 一方,乾電池を並列に接続しても,起電力は変わらない。 電球の直列・並列 電球を直列に接続したとき,各電球を流れる電流 が共通になる。 直列にした各電球の抵抗は等しいとすると,各電球の電圧(電位差 )も等しい。 直列にした電球の合成抵抗は,各電球の抵抗の和に等しいので,合成抵抗は大きくなる。 そのため,各電球を流れる電流は小さくなり,電球は暗くなる。 各電球の電圧が低くなるから,電流も小さくなる。 そのため電球は暗くなる。 問 電球の抵抗が電流に無関係にいつも だとしたとき,上図の電球が2個直列の場合と,3個直列の場合について,電流と各電球の仕事率(ワット数)を求めよ。 したがって,各電球に流れる電流は,電球1個を接続したときと同じになる。 電球の明るさも1個のときと同じになる。 n個の同じ電球を並列につなぐと,電池を流れる電流はn倍になる。 電池の内部抵抗 現実の乾電池は一定の起電力だけで表すことができない。 乾電池の特性は,左図のような起電力 と内部抵抗 で近似できる。 これは,電池に大きな電流が流れるほど,電池の電圧が下がることを表している。 電池に電流 が流れるときは,電池の電圧は となる。 実際には,電池が古くなるにつれ,起電力は小さく,内部抵抗は大きくなる。 一般に,内部抵抗は 程度であるが,マンガン電池では大きく,アルカリ電池は小さい。 (オキシライド電池はさらに小さい。 ) また,充電して再利用できる電池(2次電池)の内部抵抗も小さい。 (参考)昔はマンガン電池に水銀を混ぜて内部抵抗を小さくしていたが,今では環境への配慮から水銀入りは無くなっている。 このような電池の特性から,先の簡単化したお話は少し修正される。 「電球を並列にしても,各電球の電圧・電流は変わらないので,明るさは同じ。 などである。 (参考)電池の並列・直列 2個の乾電池を並列つなぎにしたとき,2個の電池の電圧(起電力)が少し異なればどうなるだろうか? 直列にして使っていた電池が古くなったとき,一方が逆向きに充電され,わずかながら逆向きの起電力を持つこともある。 電球の抵抗変化 電球が点灯しているとき,フィラメントは数千度という高温になっている。 一般に,金属の抵抗は,高温になると大きくなるので, 電球の抵抗値は,明るく点灯しているときほど大きくなっている。 左図に,実際の豆電球の電圧-電流特性を示している。 電流がごく小さく,電球が点灯していないときは,オームの法則にしたがっているが,点灯し温度が上がると,電流は流れにくくなる。 電球の電圧 と電流 の関係は, 点灯しているときには, , すなわち, で近似できる。 この結果,電球の抵抗 は, のように,電圧の平方根や電流に比例して増加することになる。 一般に,白熱電球はスイッチを入れた瞬間に切れることが多いが,これは,最初は抵抗が小さく大電流が流れ,急激な温度上昇が起こるためである。 (注)フィラメントは,タングステンなどの金属であり,温度が一定であればオームの法則を満たす。 しかし,通常の使用条件では温度が変わるために,オームの法則が成り立たないように見えるわけである。

次の