豆電球Pと豆電球Ｑを並列につないで、実験IIと同様に乾電池につなぐと、点灯する際の豆電球Pと豆電球Ｑ

豆電球Pと豆電球Ｑを並列につないで、実験IIと同様に乾電池につなぐと、点灯する際の豆電球Pと豆電球Ｑの明るさはどちらの方が明るいか。そのように考えられる理由とともに簡潔に答えなさい。

答え かかる電圧の大きさは同じなので、抵抗が小さい豆電球Pのほうが、流れる電流が大きくなり、明るく点灯する。

並列の時の電球の明るさは全て同じではないのですか？

No.4 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2019/11/04 16:53

並列の時の電球の明るさは全て同じではないのですか？

＞豆球の種類（抵抗）が同じならそうなるよ
でもこの問題では豆球の品質が違うようですね
Pの方が抵抗が小さいようです。
豆球の並列接続では、豆球の種類（抵抗）に関わらず電源の電圧がP,Qに等しくかかります
画像の電池の電圧が1.5Vだとすると、直列電池2個をひとまとめにした電圧は1.5+1.5=3Vです
P,Q並列つなぎではこの３Vが両豆球に等しくかかるのです
Pの抵抗を1Ω、Qの抵抗を3Ωと仮定すれば
オームの法則から
Pの電流は3V÷1Ω=3A
Qの電圧は3V÷3Ω=1Aですから
抵抗が小さい豆球Pの方がより大きな電流が流れることが分かります
ここで、家にある蛍光灯などをちょっと見てみてください
30W(30ワット）とか40Wと書かれているはず
これらは天井取付用です
机に置くスタンドなら15Wくらいです
机用より、天井用のほうが明るく光りますよね
これはワットの数字がより大きいためです
通常は、ワット、つまり電力が大きい方が明るく光るのです
ということで、問題に戻りワット（電力）を調べます
電力＝電圧x電流　ですから
上のような仮定では
Pの電力＝3Vx3A=9ワット
Qの電圧＝3Vx1A=3ワット
なので、Pの方がワット数（電力）が大きく、従ってQより明るい　と言えます
今回は両式を見ると3Vが共通ですから、電流の大きさを比較するだけでもワット数の大小比較が可能です
従って模範解答の解説は「抵抗が小さい豆電球Pのほうが、流れる電流が大きくなり、明るく点灯する。」と言っているのです

No.3 回答者： fxq11011 回答日時： 2019/11/03 18:17

同じになるのは直列につないだときの電流です、最も大きな抵抗に流れる電流以上は流れませんね。

並列の配線、と問えば＋から書く電球までの配線、何の抵抗もありません（こんな問題を考えるときは配線の抵抗は０です、なんぼでも電流は流れます）。
したがってそれぞれの電球には、その抵抗に応じた電流が流れます（抵抗が小さければたくさん、抵抗が大きいと少しだけ）
＞抵抗が小さい豆電球Pのほうが
図ではPの方が抵抗が小さいとは判断できませんが（P,QのW数、または抵抗値の表示がありません）
かかる電圧は並列でも、直列でも同じです、もちろん電流が流れていない状態で、電流が流れると、直列だと抵抗（豆電球）に電流が流れるので電圧が変わり、それが次の豆電球に影響します、並列では抵抗（豆電球）に流れた電流はそのまま－に帰るので、他の電球の電圧は変わりません。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2019/11/03 17:01

＞並列の時の電球の明るさは全て同じではないのですか？

何故そう考えたのですか?

並列で同じになるのは「電圧」です。電圧が同じなら、どんな電球でも同じ明るさですか？
だったら100Ｖ の電源につないだ電球は、60W の電球も 100W の電球も、みんな同じ明るさですか？

電球の明るさは「電力」で決まります。
電力は「電圧と電流のかけ算」で求まります。
同じ電圧なら、電流の大きい方が明るいです。
「オームの法則」から、同じ電圧なら、抵抗の小さい方が電流が大きくなります。

「思い込み」や「何となく」ではなく、その理由までしっかりと「論理的に」考えてくださいね。

ガリレオは、ピサの斜塔から「重いおもり」と「軽いおもり」を落として、どちらも同じ速さで落ちることを示しました。
「重い方が速く落ちる」という思いこみが間違っていることを実際に示して見せたわけです。

No.1 回答者： 日本朝顔 回答日時： 2019/11/03 16:59

直列接続と並列接続では明るさの違いが逆になります。

直列では流れる電流は同じなので、抵抗が大きい方が明るくなり、並列では同じ電圧なので抵抗が小さい方が明るく光ります。