まさまさ
電池とコンデンサって、どっちも“電気をためる”んじゃないの？
サポちゃ
似てるけど、実は働き方が全然違うんだよ。電池は化学反応、コンデンサは電気を一時的にためるだけ。
まさまさ
なるほど…。でも試験で“直列・並列”とか出ると混乱するんだよね。
サポちゃ
じゃあ今回は、そこを一気にスッキリさせよう！
🔰はじめに
- 電池とコンデンサはどちらも回路で“電気をためる”役割を持つけれど、仕組みが違う。
- 電池は長時間使える「電源」、コンデンサは一瞬の「ため池」。
- この記事を読むと、
→ 電池とコンデンサの違い
→ 直列・並列接続の考え方
→ 充電・放電のイメージ
がわかるようになります。
電池のつなぎ方を理解しよう
理解ポイント
- 電池を「直列」「並列」に接続したとき、電圧と電流の変化を確認。
| 接続方法 | 電圧 | 電流 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| 直列 | 加算される | 同じ | 電圧を高くしたいとき |
| 並列 | 同じ | 加算される | 長く使いたいとき |
📍図解：直列・並列回路
例
- 1.5V電池を2個直列 → 合計3V
- 1.5V電池を2個並列 → 電圧1.5Vのまま、電流量が増える
注意点
- 電池を逆向きに接続すると短絡の危険。
- 実験や試験問題では、向きの矢印（＋−）確認を必ず。
コンデンサの基本と働き
理解ポイント
- コンデンサは「電気を一時的にためる部品」。
- 電圧を加えると極板に電気がたまり、電源を外しても少しの間放電する。
📍図解：コンデンサの構造
例
- 点滅回路やタイマー回路で、一瞬電気をためて動作を遅らせる
注意点
- 極性のあるコンデンサ（電解コンデンサ）は＋−の向きを間違えない。
- 試験問題では「コンデンサを通る電流の変化」に注目。
コンデンサの直列・並列接続
理解ポイント
- コンデンサの接続では、「直列」と「並列」で逆の特徴になる。
| 接続方法 | 合成容量 | 電圧 | 電流 |
|---|---|---|---|
| 直列 | 小さくなる | 加算される | 同じ |
| 並列 | 大きくなる | 同じ | 加算される |
📍図解：コンデンサ 直列・並列図
例題
基本公式：Q=CV
C1＝2F、C2＝3Fを並列接続したときの合成容量を求める。
C＝2＋3＝5F
注意点
- 抵抗とは逆の関係になるため、混同に注意。
- 試験では「直列接続時は容量が小さくなる」と覚えておく。
電気量（電荷 Q）に関する説明の補足
コンデンサの計算において非常に重要な要素である「電気量（電荷）」についての言及が少ないです。
- 基本公式の追加:
- コンデンサの基本公式
Q=CV（電気量 = 静電容量 × 電圧）を明記すると良いでしょう。これは計算問題の基礎となります。
- コンデンサの基本公式
- 直列接続時の電気量:
- 「直列接続時は容量が小さくなる」という説明に加え、「直列接続された各コンデンサに蓄えられる電気量（Q）は等しい」という点を強調してください。これは、合成容量を求める際の重要な考え方になります。
- 並列接続時の電気量:
- 「並列接続されたコンデンサの全体電気量（Q全）は、各コンデンサの電気量（Q1 + Q2）の和になる」
充電と放電の流れをイメージしよう
理解ポイント
- コンデンサはスイッチを入れた瞬間に電流が流れ、満たされると電流が止まる。
- 放電では逆向きに電流が流れる。
📍図解：コンデンサ 充電・放電図
例
- 点滅回路の豆電球が「一瞬光って消える」のはコンデンサが放電するため。
注意点
- 充電完了後は電流が流れないことを理解しておく。
- 「電流＝電気の流れ、電圧＝たまった力」と分けて考える。
🧩復習コラム：直列・並列の見分け方
- 「電池」「抵抗」「コンデンサ」すべてで出てくる接続方法。
- 直列＝電流が同じ道、並列＝電圧が同じ道。
- 図を見て迷ったら、まず“分かれ道があるか”をチェック！
✨まとめ
- 電池：化学反応で電気を生む
- コンデンサ：電気を一時的にためる
- 接続方法によって、電圧・電流・容量の関係が変わる
- 試験では、「どの値が加算されるか・変わらないか」を整理しておく
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🔋 Lesson 1:電流・電圧・抵抗
💡Lesson 2:電力と熱量
🔌Lesson3:導体と絶縁体
🧲Lesson4:電磁誘導の仕組みをわかりやすく解説
📝Lesson5:直列回路と並列回路のきほん
Lesson5-2
※イラスト© いらすとや.
