電気回路の直列と並列｜豆電球の明るさを「通り道」で考える家庭学習【中学受験理科】

2026年10月6日2026年11月14日

電気回路の問題で、教科書と同じ図なら解けるのに、線が交差したり豆電球の向きが変わったりすると、急に手が止まってしまう。理科のなかでも、図の形を覚えようとして苦戦しやすいのが電気の単元です。

結論から言うと、回路は「図の形」ではなく「電気の通り道」で考えるのが近道です。乾電池の＋極から出て、豆電球を通り、−極に戻る道を指でたどる。分かれ道があれば印をつける。この読み方を身につけたうえで、豆電球1個と乾電池1個のときの電流を「1」として数字で比べれば、直列・並列の明るさの問題はほとんど迷わなくなります。

この記事でわかること

回路図を読む4つの手順と、直列つなぎ・並列つなぎの違い
電流を数字で書き込んで豆電球の明るさを比べる方法
ショート回路の見つけ方と、家庭でできる15分の復習

回路図は4つの手順で読む

手順1：乾電池の＋極を見つける

回路図の電池の記号は、長い線が＋極、短い線が−極です。まずここに印をつけ、電気の出発点を決めます。電池が2個以上ある問題では、それぞれの＋極に番号をつけておくと、あとで向きを確かめるときに役立ちます。

手順2：−極まで指でたどる

＋極から導線を指でたどり、豆電球などの部品を通って−極まで戻れるかを確かめます。見た目が輪のように閉じているかどうかではなく、途中で切れていないかを1か所ずつ確認します。線が交差していても、つながりを表す黒丸がなければ、そこでは曲がれません。

手順3：分かれ道と合流点に印をつける

たどっている途中で道が2つに分かれたら、その点に丸をつけ、どこでまた合流するかを探します。分かれ道があれば並列、1本道なら直列です。複雑に見える回路も、分かれ道と合流点を見つければ、直列と並列の組み合わせに分解できます。

手順4：部品を通らない近道を探す

最後に、豆電球などを1つも通らずに＋極から−極へ戻れる道がないかを確かめます。そのような道があれば、電気はほとんどそちらを流れ、豆電球はつきません。これがショート回路です。

直列つなぎと並列つなぎの違い

ここからは、豆電球1個と乾電池1個をつないだときに流れる電流を「1」として考えます。中学受験の問題でもよく使われる考え方で、明るさは流れる電流が大きいほど明るい、と比べられます。

豆電球の直列と並列

豆電球2個を直列につなぐと、電気が通りにくくなり、回路全体に流れる電流は1/2になります。どちらの豆電球にも1/2の電流が流れるので、1個のときより暗くなります。また、1本道なので、どちらか1個を外すと、もう1個も消えます。

豆電球2個を並列につなぐと、それぞれの豆電球に1ずつ電流が流れ、1個のときと同じ明るさでつきます。乾電池から出ていく電流は1＋1＝2になります。1個を外しても、もう一方の道は続いているので、残った豆電球はついたままです。家の電気製品が並列につながれているのは、このためです。

乾電池の直列と並列

乾電池2個を直列につなぐと、豆電球に流れる電流は2になり、1個のときより明るくつきます。その分、電池は早く減ります。乾電池2個を並列につなぐと、豆電球に流れる電流は1のままで、明るさは1個のときと同じです。それぞれの電池が受け持つのは1/2ずつなので、長持ちします。

▶ 理科の実験問題全体の読み方はこちら：中学受験理科の実験問題｜条件・結果・理由で読み解く家庭復習の進め方

電流を数字で書きこむと、明るさの問題は迷わない

明るさを比べる問題では、回路図の豆電球の横に、流れる電流を数字で書きこんでいきます。直列なら「1本道は同じ電流」、並列なら「分かれたあとは足すと元に戻る」という2つのきまりを使います。

たとえば、豆電球Aの先に、豆電球BとCを並列にしたものが直列につながっている回路では、BとCの部分は豆電球1個分より通りやすくなっています。こうした組み合わせの回路は、まず並列の部分を1つのまとまりとして見て、全体の流れを決めてから、枝ごとに分けて考えると整理できます。最初から細かい数字を出そうとせず、「Aがいちばん明るい」「BとCは同じ明るさ」と、大小の関係だけを先に言えれば十分です。

電池の向きが逆のときは打ち消し合う

乾電池2個を直列につなぐとき、＋極どうし、または−極どうしを向かい合わせると、2個の電池がはたらきを打ち消し合い、豆電球はつきません。手順1で＋極に印をつけておくと、向きの違いにすぐ気づけます。

豆電球以外の部品も「通り道」で考える

入試では、豆電球のほかに発光ダイオード、モーター、電熱線などの部品も登場します。どの部品も、まずは＋極から−極までの通り道に入っているかを確かめる、という読み方は同じです。そのうえで、部品ごとの性質を1つずつ足していきます。

発光ダイオードは、電流が決まった向きに流れたときだけ光ります。足の長いほうを＋極側につなぐのが基本で、逆向きにつなぐと光りません。豆電球はどちら向きでもつくので、ここが大きな違いです。モーターは、電流の向きを逆にすると回る向きも逆になります。電池の向きを入れかえる問題では、この性質がよく問われます。

電熱線は、同じ電池につないだ場合、太いほど電流が流れやすく、発熱も大きくなります。長さが長いほど電流は流れにくくなります。「太い道は通りやすく、長い道は通りにくい」と、道のイメージで覚えておくと、豆電球の直列・並列の考え方ともつながります。

部品の種類が増えても、手順1から手順4の順番は変わりません。通り道をたどり、分かれ道に印をつけ、近道がないかを確かめてから、部品ごとの性質を当てはめる。この順番を守ることが、初めて見る回路に強くなるいちばんの近道です。