今回から「電気についてかんがえよう」というテーマで3回行われます。
今回はその1回目で
1 電気の基礎(直流と交流)~電気の基本を理解しよう!
2 電気が家庭に届くまで~送電について考えてみよう!
3 静電気とは~電気を体で感じよう!
について学びました。

電気が流れるってどういうこと?

電池にヒューズだけを取り付けてスイッチを押すと、あっというまにヒューズが赤くなって切れてしまいましたね。
もし、回路に抵抗がなければ、このように大電流が流れて回路が壊れてしまいます。これを短絡(ショート)といいます。
電気回路や電子回路を考えたり、配線する場合はこの点に十分気を付けましょう!

ブレッドボードを使って白熱電球(豆電球)を点灯させました。この場合、直流でプラスとマイナスを入れ替えても明るさに変わりはありませんでした。また、同じ電圧で電源を直流から交流に変えても明るさに変わりがありませんでしたね。
LEDを直流と交流で点灯させると、交流の方が少し暗くなりました。交流でマイナスの時はLEDに電流が流れないためです。超スローで見れば点滅していることがわかりますが、この動画のように振ってみてもわかります。

交流が直流に変わる様子をオシロスコープで確認しました。

交流回路
半波整流回路
整流ダイオードを通すと下半分が切れてしまいます。
全波整流回路
整流ダイオードをブリッジに組むとこのようにすべての波形がプラス側になります。

平滑回路
全波整流回路にコンデンサを追加するとこのようにほぼ直流になります。
平滑回路
コンデンサの容量を大きくすると完全な直流になります。

これが交流を直流に変える原理です。
皆さんがパソコンの電源として利用しているACアダプターやスマホを充電するUSB電源アダプターになります。

送電線はなぜ交流なの?なぜ高電圧なの?
教室の窓から外の送電線を眺めました。
電柱のところまでは3本の電線
三相交流で送られてきましたね。
最初に12Vにしてから仕事をする場合と100Vで送って後から12Vにして仕事をする場合を比較しました。この実験で最初から12Vの低電圧で送った場合には発泡スチロールが熱ですぐに溶けてしまいましたね。高電圧で送電する理由がわかりましたか?
静電気の実験
マイナスに帯電した塩ビパイプを空き缶に近づけると・・・
マイナスに帯電した塩ビパイプを水に近づけると・・・
アルミ球に塩ビパイプを近づけると、アルミ球は塩ビパイプに近づいてきますが、塩ビパイプに触れるとアルミ球もマイナスに帯電してしまうため反発しましたね。
電気クラゲの実験です。
ポリエチレンと塩ビパイプをナイロンのタオルで摩擦するとマイナスとマイナスで反発し、クラゲが浮遊しているようになりました。

バンデグラフに蛍光灯を近づけると、バンデグラフから飛び出した電子が蛍光灯の中を通って光らせ、持っている手から電子が逃げていくことがわかります。

百人脅しの実験3連発(土曜クラス、日曜午前クラス、日曜午後クラス)