豆電球のマメ知識
前回記事の続きです。
ポイントは、
・電流＝のび太くん
・抵抗＝ジャイアン
・電圧＝殴られた時の火花（のび太くん×ジャイアン）
・のび太くんはなるべくジャイアンを避けるように動く（のび太くんの人数は、たちはだかるジャイアンの人数に反比例）
・火花の量は一周した際の電池の数で決まり、どんな経路をたどっても一周すると火花は使い切られる
ということでした。
今回は1つの電池が12火花（約数が多いので便利な数字）、豆電球は1つか1人のジャイアンとして、いくつか例を見ていきましょう。
つまり、これは12火花を1人のジャイアンが出すので、12人ののび太くんが必要だね。
そうだね。それが電流の強さだね。じゃあ次はどうかな？
イは12火花を2人のジャイアンで出すわけだから、のび太くんは6人だね。ウは、どう考えるんだっけ…
どこでも一周させればいいんだよ〜。たとえばこんな感じ。
つまり、12火花を1人のジャイアンで出すわけだから、のび太くんは12人だね。
そう。大事なのはその12人ののび太くんは、ジャイアンに殴られているところ（豆電球のところ）の数だということ。ウだと上の豆電球でも12人ののび太くんが殴られているわけなので、電池には24人ののび太くんが流れることになるね。つまり、電池に流れる電流は2倍になる（電池の消耗が2倍になる）ということだね。
じゃあ次はどうかな？
エは電池が2つなので24火花。ジャイアン1人なので24人のび太くんが必要だね。オはさっきと同じで一周させると電池が1つで12火花、ジャイアン1人なので豆電球に流れるのび太くんは12人。カは24火花にジャイアン3人なのでのびたくんは8人だね。
その通り。オは豆電球に流れるのび太くんが12人なので、電池にはそれぞれ6人ののび太くんが流れることになるね。電池に流れるのび太くんの数が多ければ電池はすぐに消耗し、豆電球に流れるのび太くんの数が多ければ豆電球
明るくなるよ。
では次はちょっと難しい問題いってみようか。次の図でア〜オの明るさの比はどうなるかな？
まずオから考えてみようか。オの左の分岐、よく見ると片方はジャイアンいないよね。とりあえずエに流れるのび太くんを12人とすると、どうなる？
そっか、ジャイアンを恐れてオには誰ものび太くんが行かない（電流が流れない）んだね。
そう。だとすると、エとカはジャイアンが1人ずつなので、のび太くんも同じだけ通ることになるよね。つまりカものび太くんは12人。ウはエとカの合計だから24人だね。
だいぶ分かってきたぞ。でもイに何人ののび太くんが来るのかわからないね？
そうだね。とりあえずそこは⚫️人にしておこう。そうすると、こうなるよね。
そして、「一周して使われる火花は電池の数で決まる」というルールを思い出すと…
のび太くんが殴られて出る火花は赤ルートも青ルートもと同じなんだよね。どっちのルートもアを通るので、結局青ルートのイの火花と、赤ルートのウとカの火花が同じ量なわけか。
つまり、⚫️＝24＋12＝36だね。
ア：24+36＝60人
イ：36人
ウ：24人
エ：12人
オ：0人
カ：12人
になるね。（比はア：イ：ウ：エ：オ＝5：3：2：1：0：1）
一見難しそうな問題でも、キッチリ原理原則を理解していればすんなり解けるのが物理分野のいいところですね。
理系こぐまにはぜひこのあたりで周りに差をつけて欲しいです
※回路図は以下のサイトのものを引用しました。
