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太陽光発電の地上設置

太陽光発電システムの地上への設置について色々書いてあります。

電気のふしぎ

1101「その他」電気のふしぎ

電気って?

電線には電子というとても小さなものが無数に流れています。これが電気の正体です。電子は、とても小さくて人間の目で見ることはできませんが、たしかに存在します。この電子たちが頑張って電線を流れて行き、洗濯機やトースターなど色々な電気製品を動かして、私たちの生活の役に立ってくれます。

 

 

 

電子はどこにあるの?

原子は中央に陽子があり、その周りを電子がまわっています。陽子はプラスの性質を、電子はマイナスの性質をもっており、それらは互いに引き合うことで安定しています。このような状態ですと、原子は電気的にプラスの性質も、マイナスの性質も持たずに中性になります。(通常、原子は陽子と電子の数が同じです)

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一番外側を回っている電子は、陽子と電子が引き合う力が内側よりも弱くなっています。そこに、陽子と電子が引き合う力よりも強い光や電気のエネルギーを加えると、電子が原子から飛び出してしまいます。そうなると、マイナスの性質を持つ電子よりもプラスの性質を持つ陽子の数が多くなってしまうので、原子は電気的にはプラスの性質を持つことになります。(例:プラスイオンのナトリウムイオンは、電子が欠けているのでプラスの性質を持っています)

 

 

銅や鉄、アルミニウムなどの金属は、電気をよく通します。金属の中には原子や分子の間を自由に移動できる電子が存在しています。これを自由電子といいます。この自由電子が電気の元になっています。いろいろな物質の中でも金属は特に自由電子が多く存在するので、電気ケーブルなど電気を通すための導体に使われます。逆に、ガラスやゴム、陶磁器などは、原子を構成している原子核と電子がしっかり結びついていて、自由電子がほとんどなく電気を通しにくくなっています。

 

 

 

回路での自由電子の動き

回路内では自由電子がどのように動いているのでしょうか?

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電池のマイナス極側には、電池内の化学反応により自由電子が余った状態になっていて電気的にマイナスになっています。反対のプラス極側では電子を失った原子により電気的にはプラスになってます。この状態で、回路に抵抗をつなぐと、抵抗の中の電子は電池のプラス極に引き寄せられていきます。(プラスとマイナスは引き合います) 抵抗の中の電子が足らなくなると、マイナス極側の自由電子が流れ込んできます。この繰り返しで電気が流れます。

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