亜鉛板と銅版を使って電池を発明したのはボルタ
電池はボルトって感じがするからボルト・・・ボルタって
覚えると良いかも。
電磁誘導の原理を用いて電話機を発明したのはベル
電話が鳴る時はベルのような音が鳴るから
洒落のような気分で覚えると良いかも。
日本の竹を用いて実用的な白熱電球を発明したのはエジソン
電気自体を考えたのはエジソン。
もう有名、むしろ有名、んでもって有名、だから有名。
本当に有名です。
19世紀に電池に変わる電源として発電機が開発された。
これのおかげで大きな電気を得られるようになった。
発電機に電流を流すとモーターに変身する。
発電機で得た電力でモーターを回して
動力を得る技術が進んだ。
発電機+電流=モーター
電話機は20世紀に入ると電波を利用した
無線通信が発展した。
更にこの無線通信が発展し、ラジオやテレビが開発されていった。
電気はクリーンなエネルギーだと言われているが、
それは石油や石炭等の化石燃料に比べて
使用した際の環境に対する負担が小さいと言う意味である。
空気は通常は電気を通さないが、高い電圧を与えると
放電と言う現象が発生して電流が流れる。
高い電圧をかけられた硝子管内の空気を抜くと
真空放電と言う現象が発生する。
この真空放電を利用した電化製品の1つが
蛍光灯である。
雲と地表の間で放電が発生する現象を
雷(稲妻)と言う。
もう御馴染みとも言えるかな。
放電管の中で電圧をかけると蛍光板に明るい軌道が見える。
この軌道は−極から発射されている。
軌道は陰極線によるもの。
また、軌道はの電気を持った粒子であり、
正体は電子である。
また、この軌道は+極に引き寄せられる性質がある。
原子の構造は中心にあるのが原子核で正の電気を持っている。
周りにあるのは電子で負の電気を持っている。
物質は原子から出来ている。
原子の内部には原子核と呼ばれる正の電気を持った
小さな芯があり、その周りに負の電気を持った
電子が分布している。
同じ材質で同じ大きさの金属球A,Bについて、
Aは+5.0×10(の−6乗)C、Bは−1.0×10(の−6乗)Cに
それぞれ帯電している。
A,Bを接触させて離すとA,Bの電気量はそれぞれ
何Cになるか。

条件電気量の合計が2等分される。
         −6            −6
(+5.0×10   )+(−1.0×10   )         −6
――――――――――――――――――=2.0×10   。
             2
            −6
答えは2.0×10   
                  Q電気量〔C〕
電流の強さ ⇒⇒ I電流〔A〕
                   t時間〔s〕


オームの法則⇒⇒⇒V電圧(V)R電気抵抗(Ω)×I電流(A)

                      導体の長さ〔m〕
抵抗率⇒⇒⇒⇒⇒⇒抵抗率(ρ)×─
                     導体の断面積〔u〕

合成抵抗⇒⇒⇒⇒⇒直接接続 R=R+R

                      1  1  1
              並列接続 ─=─+─
                      R  R R
10Cの電気量の電荷がある導線の断面を2.0s間流れた。
この断面を流れた電流の強さは何Aか。

 電流を求めるのだから式は時間÷電気量。
             10    5
             ─ =  ─  =5
            2.0   1.0
よって、答えは5.0A
3.0Aの電流を5.0s間流した。
この時、運ばれた電気量は何Cか。

 電気量を求めるのだから式は電流×時間。
           3.0×5.0=15
よって、答えは15C
10Aの電流をある導線の断面に30s間流した。
この時、運ばれた電気量は何Cか。

 電気量を求めるのだから式は電流×時間。
             10×30=300             
しかし、このままでは答えを出せない為、300=3.0×10
                
よって、答えは3.0×10C
内部抵抗の無視出来る12Vの電池に
30Ωの抵抗を接続した時、流れる電流はいくらか。

 電流を求めるのだから式は電圧=抵抗×電流。
しかし、電流の値は分からない為、式は電圧=抵抗×Xとなる。
             12=30×X
            電圧÷抵抗
             12÷30=0.4
              X=0.4
よって、電流の値は0.40A
内部抵抗の無視出来る100Vの電源に
抵抗が50Ωのニクロム線を繋ぐと
流れる電流はいくらか。

 電圧=抵抗×電流
    100=50×X
     X=2
答え 2.0A
2.5Vの電圧をかけると、0.50Aの電流が流れる
豆電球の抵抗は何Ωか。

2.5=X×0.50
2.5÷0.50=X
X=5
答え 5Ω
           −7
断面積5.0×10  u、長さ2.0mのニクロム線の抵抗を
測定すると4.4Ωであった。このニクロム線の抵抗率を求めよ。

         2.0m
4.4Ω=ρ×───
                −7
        5.0×10  u
          −6
ρ=1.1×10  〔Ω・m〕
20Ω、30Ω、60Ωの3個の抵抗を
直列及び並列に接続した時の合成抵抗をそれぞれ求めよ。

直列の式は全て普通に計算する。
20+30+60=110
答えは110Ω

並列の式は全て分数を扱うから
1    1     1   3    2    1   6
─ + ─ + ─ = ─ + ─ + ─ =─
20   30   60   60   60   60  60

答えは上下反転する為、
 60
 ─= 10となる。
 6

答えは10Ω
      ┌────┐                                          ┌│ 3.0Ω│──┐
     │└────┘   │
     │            │     ┌────┐
───              │───│ 2.0Ω │
     │            │     └────┘
     │┌────┐   │
     └│ 6.0Ω│──┘
      └────┘
上の合成抵抗を求めなさい。

まず求めるのは並列の部分。
1  1  3
─+─=─=2
3  6  6

続いて、直列の部分を求める。
2+2=4

答えは4Ω
図のように6.0Vの電池に2.0Ωと3.0Ωの抵抗を接続した。
それぞれの抵抗に流れる電流と両端の電圧はそれぞれいくらか。
 ┌────────┐
 │            │
 │           ┌─┐
 │           │  │
 │         V│  │2.0Ω
 │           │  │
 │           └─┘
─── 6.0V     │
 ─           ┌─┐
  │          │  │
  │        V│  │3.0Ω
  │          │  │
  │          └─┘
  └────────┘

 6.0=2.0I+3.0I   6.0=5.0I   I(電流)=1.2

電流を求められた為、次はそれぞれの抵抗の電圧を求める。
1.2×2.0=2.4       1.2×3.0=3.6

答えは2.4V、3.6V
下図の回路で10Ωの抵抗の両端の電圧が3.0Vであった。
この時回路に流れる電流は何Aか。
また、電池の電圧は何Vか。
 ┌────────┐
 │            │
 │           ┌─┐
 │           │  │
 │           │  │15Ω
 │           │  │
 │           └─┘
─── E        │
 ─           ┌─┐
  │          │  │
  │      3.0V│  │10Ω
  │          │  │
  │          └─┘
  └────────┘

3.0=X×10

    3.0
  X=─ =0.30
    10
X=0.30V

E=15×0.30+10×0.30=4.5+3=7.5

E(電圧)=7.5
12Vの電池と4.0Ω、10Ω、15Ωの抵抗を図のように接続した。
(1)回路全体の合成抵抗を求めよ。
(2)4.0Ωの抵抗に流れる電流はいくらか。
(3)ab間の電圧はいくらか。
(4)10Ωの抵抗に流れる電流はいくらか。
           ┌───┐
      ┌──│10Ω  ───┐
      │   └───┘    │
      │              │
      │              │     ┌───┐
┌───│              ────│4.0Ω────┐
│    a│             │b    └───┘     │
│     │   ┌───┐   │                 │
│     └──│15Ω  ───┘                │
│          └───┘                     │
│                                       │
│                                       │
│              │                        │
└────────││────────────────┘
               │
              12V
(1)
1    1    3    2    5
─ + ─ = ─ + ─ = ─ =6
10   15   30   30   30

答えは6.0Ω
(2)
12×10I
答えは1.2A
(3)
6.0Ω×1.2A=7.2V
答えは7.2V
(4)
7.2=10I
I=0.72
答えは0.72A
向きが周期的に変動する電流を交流と言う。
1秒間あたりに電圧や電流が変動する回数を
周波数と言う。単位はヘルツ(記号Hz)を用いる。
東日本50Hz、西日本60Hz。

変圧器 V:V=N:N

1次コイル:巻き数N、加える電圧V
2次コイル:まき数N、生じる電圧V

電磁波 電界・磁界の波、赤外線、可視光線、
紫外線、X線、γ線等。
乾電池から取り出す電流を直流と言うのに対し、
家庭用コンセントから取り出す電流を交流と言う。
交流は短い時間間隔で電流の向きや
電圧が周囲的に変化する。
1秒間辺りに電流や電圧が変動する回数を周波数と言い、
単位にはヘルツを用いる。周波数は東日本では50Hz
西日本では60Hzである。

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