電気通信の基礎

電気のしくみ

電気は、プラスの電荷をもった原子核とマイナスの電荷をもった電子とが移動して、かたよりが生じたときに発生します。かたより具合を電圧、流れる量を電流といいます。また、電流の流れにくさを抵抗といいます。
電流は、電圧の高いところから低いところへ、プラスからマイナスへ流れます。

電気はどんなふうに発生するの?

物質のこすりあわせによる電気の発生
プラスチックの下敷きや髪の毛だけでは、プラスとマイナスの電荷のかたよりはなく、つりあいのとれた安定した状態を保ちます。しかし、互いにこすりあわせると内部の電荷がかたより、下敷きはマイナスの電気を、髪の毛はプラスの電気を帯びます。これを摩擦電気(静電気)といいます。

Shockwave

科学反応による電気の発生
亜鉛板からプラスの電荷をもったイオンが溶液中に溶けるため、亜鉛板はマイナスになります。マイナスの電子は銅線を通じて銅板側に移動します。このとき銅板もマイナスになるので、溶液中のプラスの銅イオンが引き寄せられます。このマイナスの電子の移動がくりかえされて電流になります。
銅イオンが溶けにくいのは、亜鉛より銅がイオンになりにくいためです。
磁気の作用による電気の発生
発電機は、運動のエネルギーを電気エネルギーに変えます。
光エネルギーによる電気の発生
太陽電池は、光のエネルギーを電気のエネルギーに変えます。

電圧・電流・抵抗にはどんな関係があるのだろう?

電気を水鉄砲にたとえてみよう

電池とランプを組み合わせてみよう
*電流の強さは電圧に比例し、抵抗に反比例します。これをオームの法則といいます。
*抵抗で消費される電気エネルギーを電力といいます。


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