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静電気と電流

1 静電気

(1)静電気とは?

 プラスチック製の下じきやものさしをセーターなどでこすると,紙や髪の毛がくっつくことがあります。これは静電気が起こす現象です。静電気は種類の違う物質を互いに摩擦することによって起こります。したがって摩擦電気ともよばれます。電気の力は離れていてもはたらきます。

(2)静電気が起こる仕組み

  • +と−の電気

     物質はふつうの状態のときは+の電気と−の電気を同じ量だけもってつり合っています。(電気を帯びていない状況といえます。)

  • 摩擦によって物質が電気を帯びる理由

     種類の違う物質同士をこすり合わせることによって,一方にある−の電気がもう一方に移ります。したがって,それぞれの物質の中で電気のつり合いがくずれ,−の電気をもらった物質は全体として−の電気の方が多くなり,−の電気を帯びるようになります。また,−の電気をうばわれた物質は全体として+の電気の方が多くなり,+の電気を帯びるようになります。

  • 電気を帯びることを帯電するといいます。

ストローと綿布の帯電

(3)帯電体

 +の電気,もしくは−の電気を帯びた物質のことを帯電体といいます。

+の電気,もしくは−の電気を帯びた物質のことを帯電体といいます。

(4)引力と斥力

 +の電気と−の電気は引きつけ合う力(引力)がはたらき,+の電気と+の電気または−の電気と−の電気同士は反発する力(斥力)がはたらきます。

磁石のN 極とS 極の関係と同じように考えることができます。

〈実験〉 はく検電器の実験
 はく検電器の構造と実験

はく検電器

(5)静電気の利用

 電子コピー機や空気清浄機など

2 放電として観測できる電流

(1)放電

 たまっていた電気が流れる現象を放電といいます。

  • ①火花放電…ふつうは電流が流れない空気に非常に高い電圧を加えると火花を飛ばして電流が流れます。(雷など。)
  • ②真空放電…空気を薄くした空間を電流が流れる現象をいいます。

〈実験〉 火花放電と真空放電

(2)陰極線(電子線)

  • 陰極線

    真空放電管(クルックス管)の−極からでる電子の流れのことをいいます。

    ※電子…−の電気を持った非常に小さな粒のことをいいます。物体が静電気を帯びるときに移動する−の電気も電子なのです。

  • 陰極線の性質

    陰極線の性質

3 導線を流れる電流

(1)導線中の電子

 導線の中の金属は原子が規則正しく並んでいて,その間を電子が自由に動き回っています。(この電子を自由電子といいます。)

導線中の電子

(2)電子の移動と電流

 金属に電圧を加えると,−の電気を持った電子は−極から+極の方へと移動します。この電子の移動が金属中を流れる電流の正体なのです。

  • 電子の移動する向き

    電池の−極から+極へ向かう向きに流れます。

  • 電子の移動する向きと電流の移動する向き

    電子…電池の−極から+極へ向かう向きに流れます。

    電流…電池の+極から−極へ向かう向きに流れます。

    電子の移動と電流

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