直列電池接続による電圧加算の実験
部品と材料
- 6V電池 2個
- 9V電池 1個
どの電池サイズでも機能しますが、異なる電圧を使うと実験がより説明的になります。
相互参照
Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 5: “Series and Parallel Circuits”
Lessons In Electric Circuits, Volume 1, chapter 11: “Batteries and Power Systems”
学習目標
- 電池を直列接続すると総電圧が加算されることを実証。
回路図

図解

手順
コンポーネントを直列に接続するとは、それらを端から端へ繋ぎ、電子がすべてのデバイスを通る単一パスを作ることです。電池を一方のプラス端子から次のマイナス端子へ接続すると、電圧は単純に加算されます。
接続しながら各電池の電圧を個別に測定し、その後ペア全体の合成電圧を測定します。以下に図示:

異なる定格の電池を直列接続してみてください。例えば6V電池と9V電池。総電圧はどうなるか? さらに一方の電池の極性を反転させ、端子が互いに対向するようにし、総電圧の変化を観察:

ボルトメーターの極性表示に注目:正の読みは赤プローブがプラス側、負の読みは赤プローブがマイナス側(極性反転)を意味します。アナログメーターは接続が逆だと針が逆方向に動くため正しく表示されません。
個々の電池極性と強度から、全体の電圧極性を予測できますか?
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