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絵で見る電圧
回路図があります。
電池をはずしてみましょう。
電池をはずした回路を開いてみましょう。
開いた回路を縦にしてみます。この時上が+極側,下が−極側です。
今一定に線が引いてあります。これは回路のそれぞれの場所を表しています。このそれぞれの場所を電位と言います。 電位とは,それぞれの場所で電荷が持つ位置エネルギーのことです。
この2点間の電位の差を「電圧」と言います。
図に示してあるように,ある点で電荷というものが持つ電気的な位置エネルギーのことを“電位”といいます。 ここで新しい言葉が出てきたので,説明しておきます。 ○電荷・・・静電気のところで出てきた,+と−の粒のこと。 ○電位・・・電荷が持つ電気的な位置エネルギー(=静電エネルギーともいう)のこと。 さっぱり分からない!!と思った人もいるかもしれません。この言葉は高校で出てくる言葉なのであせらなくても大丈夫です。 実は,電荷のうちの−の粒が移動することで電流は流れているのです!! 「電気は+極から流れるのに,−の粒が移動しているってどういうことー?」という人は
こちら。
回路のそれぞれの場所によって電位は違います。この電位の差こそが,みなさんが電圧計で計っている電圧なのです。 ちなみにオームは電圧のことを勾配(傾きのこと)と言っていたようです。 「ただし・・・」 この水流モデルだと,説明できなくなってしまうところが出てくるのです。それは,細いところから太いところに流れていくのは特に問題ないのですが,太いところから細いところに流れるとき,あるいはあまりにも抵抗が大きすぎると水が外にあふれ出てしまうのです。これは電流ではありえないことなんです。だから水流モデルは正しい!!とは言い切れません・・・でも良い例えなのでイメージをする際には頭に浮かべても良いかもしれません。