電気というのはとかくイメージしにくいものです。
「電圧」「電流」とか言葉はあるけど、イメージできない。
式とか定義とかどうでもいいから、とにかくわかりやすく教えて!
そんなあなたに「電気=水」の概念をおすすめします!
水と電気の相違点
水というのは上から下に流れます。
電気も同じです。高いところから低いところに流れます。
水の流れには勢いがあります。
電気にも勢いがあります。
水には「量」があります。
電気にも「量」があります。
電気というのは「電子」の塊ですが、「電子=水の粒」と考えてイメージするとすごくわかりやすいです。
電圧=水が落ちる高さ
電気の電圧というのは「水が落ちる高さ」に相当します。
高いところから水を落とせば勢いが強く(水圧が高い)、低いところから水を落としても勢いは弱いです(水圧が低い)。
電圧というのも同じです。
電圧が高ければ電気の勢いが強く、電圧が低ければ電気の勢いは低いです。
電流=流れる水の量
同じ高さから水が落ちる場合でも、ちょろちょろ流れるのとたくさん流れるのでは違いますよね?
電気も同じです。
流れる量を「電流」といいます。
電流が大きければ、電気(電子の粒)が一気に流れるイメージ、電流が小さければ、ちょろちょろ流れるイメージです。
エネルギ=水が落ちる高さ×流れる水の量=電圧×電流
ここでエネルギーを考えてみましょう。
イメージが付きやすいように、「かわいそうな人に水を上からぶちまける」という例で考えましょう。
痛いけど、わかりやすいので(汗;
エネルギーというのはこの人が感じる痛みと同じです。
バケツいっぱいの水を頭の上10cmから落とす場合と、頭の上10mから落とす場合、どちらが痛いでしょうか?
10mの方が痛いですよね。
つまり高いところから落とすほうがエネルギーが大きいのです。
電気も同じで、電圧が高いほどエネルギーが大きいのです。
バケツの位置を頭の上1mに固定したとして、小さいバケツと大きいバケツを使うとどちらが痛いでしょう?
大きいバケツでたくさんの水をぶつけるほうが痛いですよね。
電気も同じで、電流が大きいほどエネルギーが大きいのです。
このように、エネルギーには電圧と電流の両方関係していて、
電力P=電圧V×電流I
という式で表されます。
なんとなくですが、電圧と電流のイメージが掴めましたか?
以上、小田切でした!