初めに
こんにちは！そして初めまして！ 動物バナシの管理人、ユーイチです。
現在の私達の生活において電気はなくてはならないものです。
食事をするにも、お風呂やトイレにも電気は使われていますし、すでに生活の一部になっているスマホやパソコンは電気が無ければ動きません。
私達のはるか祖先は夜の闇を恐れましたが、現代に生きる私達は電気の力によって明るさを手に入れ、暗闇の恐怖に打ち勝ちました。
それほどまでに私達の生活と電気とは切っても切り離せない関係なんです。
そこで今回は豆電球と乾電池を使って明るくなる仕組みを紹介したいと思います。
今回学んでいくのは、
- 豆電球と乾電池のつくりを覚える
- 豆電球の明かりがつくつなぎ方を覚える
- 電気用図記号と回路図を覚える
になります。
それでは早速行ってみましょう。
豆電球と乾電池
豆電球のつくり
豆電球を乾電池に正しくつなぐと、豆電球の明かりを付ける事が出来ます。この時光る部分をフィラメントと言い、タングステンという金属で出来ています。
タングステンは熱に強い金属ですが、空気のあるところで電気を通すと、フィラメントが激しく発熱して焼き切れてしまう事がある為、ガラス球の中は空気が抜いてあります。
豆電球を乾電池につなぐときには、ソケットを使うと便利です。ソケットには溝がついていて、ここに豆電球の口金をねじ込みます。
乾電池つくり
乾電池には＋極(ぷらすきょく）と－極（まいなすきょく）という２つの極があります。普通の乾電池では、でっぱりのある方が＋極、反対側の平らな方が－極です。
物質の中には電気がありますが、そのままでは電気は流れません。しかし、乾電池をつなぐと電気が押し出されて電気が流れます。
つまり乾電池には電気を押し出す力があるんです。乾電池を豆電球などにつなぐと、電気は＋極から－極に入るような向きに流れます。
豆電球と乾電池をつなぐ
豆電球の明かりがつくつなぎ方
電気を流すために使う、金属でできた線の事を導線（どうせん）と呼びます。豆電球を入れたソケットから出ているどうせんの１本を乾電池の＋極に、もう１本を乾電池の－極につなぐと、豆電球の明かりを付けることが出来ます。
これは「乾電池の＋極 → 豆電球 → 乾電池の－極」のように電気が流れたからです。この様な電気の流れを電流（でんりゅう）といい、電気の通り道を回路（かいろ）と言います。
因みにソケットから出ているどうせんをつなぐ乾電池の極を反対にしても、豆電球の明かりを付けることが出来ます。
豆電球の明かりがつかないつなぎ方
ソケットから出ている２本の導線を、乾電池の＋極と－極の両方につながないと、豆電球の明かりを付ける事は出来ません。
また、導線や豆電球のフィラメントが切れていると、そこで回路が切れてしまい電流が流れない為、豆電球の明かりを付ける事は出来ません。
豆電球の中になる通り道
フィラメントがつながっている２本の金属の線は、一方が口金のねじ部分に、もう一方が口金の突き出た部分につながっています。
豆電球がソケットからゆるんでいると、豆電球の口金の突き出た部分とソケットの金属が離れていて回路が切れている為、導線を乾電池につないでも、豆電球の明かりはつきません。
ショート
豆電球には電気の流れを邪魔する働きがあるので、乾電池と豆電球をつないだ時は大きい電流は流れません。
しかし、乾電池の＋極と－極を直接導線でつなぐと、導線にとても大きい電流が流れて、乾電池がすぐに使えなくなってしまいます。また、それだけではなく、乾電池や導線が熱くなり危険になります。このようなつなぎ方をショート（短絡）と言います。
モーター
モーターは、電流が流れると軸が回る仕組みになっています。軸にプロペラを付けると、回る向きや速さが分かりやすくなります。
モーターの軸が回る向きは、モーターに流れる電流の向きによって向きによって変わります。その為、まーたーにつなぐ乾電池の極を反対にするとモーターの軸が回る向きも反対になります。
電気用図記号と回路図
豆電球、乾電池、導線等の回路で使われるものを表す簡単な記号を、電気用図記号と言います。乾電池の記号では、長い線が＋極を、短い線が－極を表します。
電気用図記号を使って回路の様子を表した図を、回路図と言います。回路図は豆電球や乾電池のつながり方を表すための図なので、豆電球のソケットやモーターにつけたプロペラなどは書きません。
電気を通すものと通さないもの
電気を通すものか、通さないものかを調べる時には、図のような装置を使います。クリップの間に調べたいものを挟んでからスイッチを入れた時、豆電球の明かりがつけば挟んだものが電気を通すと分かります。
電気を通すもの
鉄くぎ、ゼムクリップ、アルミはく、１円玉、１０円玉のように金属で出来ているものは、電気をよく通します。シャープペンの芯や鉛筆の芯も電気を通しますが、金属ほどではありません。その為、クリップに挟む芯が長くなると、豆電球が暗くつくようになります。
電気を通さないもの
木、ゴム、プラスチック、ガラス、ビニール等は、電気を通しません。この様な電気を通さないものを、絶縁体（ぜつえんたい）と呼びます。
導線は銅の線の周りをビニールなどの絶縁体で覆われています。絶縁体が無いと、導線同士が触れただけで、電流が導線から導線へと流れるようになってしまいます。
まとめ
どうでしたか？
今回の内容をまとめると、
- 豆電球の明かりを付けるには、電気の流れを「乾電池の＋極→豆電球→乾電池の－極」の順に流す
- 電気用図記号を使って回路図を簡単に表すことが出来る
- 物には電気を通すものと通さないものがあり、通さないものを絶縁体と呼ぶ
こんな感じです。
それでは今回はここまで。 最後までお読みいただき ありがとうございました。
