家の配線の遊び方
- テストを選び、カードで枝と電源を読もう。
- どの枝も電源の電圧すべてを受けます。I = V ÷ R で各電流を求めて足すか、1/R = 1/R₁ + 1/R₂ を使おう。
- 予想を入力してスタートを押そう。枝が順にスイッチオンされ、計器が追いかけます。
- 電流計とグラフをオレンジ色の予想とくらべよう。
並列回路
並列回路では、どの枝も電源に直接つながっているので、どの枝も電源の電圧すべてを受け、ほかの枝に関係なく I = V ÷ R の電流を流します。全体の電流は枝の電流の合計なので、枝が増えるたびに電流が増え、合成抵抗は小さくなります：1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …。合成抵抗はいつもいちばん小さい枝よりも小さくなります。家の配線はこのようになっています。どのコンセントや照明にも家庭の電源の電圧すべてがかかり、1つを消してもほかは動き続け、外した電球は自分の分の電流を流さなくなるだけです。しかし、電気製品を使うたびに主な配線の電流は増えます。だから、一度にたくさん使うとブレーカーが落ちるのです。
学習に絞ったモデル
電源は一定で、導線と電流計は理想的、各枝はスイッチが入った瞬間に電流を流します。枝は 2 s かけて順にスイッチオンされ（n 本中 k 本目は 2·k ÷ n s）、実験は 3 s で終わります。電球を外すテストでは 2.5 s で電球を1個外します。全体の電流が 16 A をこえた瞬間にブレーカーが落ち（0.05% 以内の電流は耐えたとみなします）、すべての枝が切れます。電球は 230 V で1個 0.50 A です。これは学習用の値で、安全の基準ではありません。家庭の配線を自分でいじってはいけません。電子の点は電流に合わせた速さで動き、実際の移動速度ではありません。2%以内の答えは正解、ブレーカーのテストはちょうど最大の整数で正解です。