物理基礎:電流

<ポイント>
・電子やイオンが移動することで電気の流れ(電流)が生じる
・「一定の向きに流れる電流」を直流、「流れが一定周期で変化する電流」を交流という
・電流の向きと、自由電子の移動の向きは逆向きになる
(1)電流
電子やイオンが移動すると、「電気の流れ」が生じます。
この「電気の流れ」を電流といいます。

電池と電球をつなぐと、「電池の+極から-極へ向かう向き」に電流が流れます。

(2)直流・交流
電流の流れる向きがどうであるか、によって2種類に分類されます。

「一定の向き」に流れる電流を直流といい、「流れが一定周期で変化する」電流を交流といいます。

(3)電流の大きさ
導線を流れる電流の大きさは「単位時間あたりに導線の断面を通過する電気量」と定義されています。
(「1秒間での電荷の移動量」ともいえます)

その電流の単位は A(アンペア)を使います。
(1A = 1000mA)

(4)電流の向きと自由電子の移動の向き
電流の向きは「正の電気が移動する向き」となっていますが、金属中を実際に流れるのは、「負の電気をもった自由電子の移動」によるものです。

「正の電気と負の電気の移動の向きは逆になる」ので、流れる電流の向きと自由電子の移動の向きは逆向きとなります。

<補足>
「1Aの電流が1秒間に運ぶ電気量を1Cとする」と定義されているので、
I[A]の電流が t[s]間流れたときに、導線の断面を通過する電気量Q[C]は、
Q = I・t となり、I = Q / t とも表すことができます。

たとえば、
「導線の断面を、20s間に6.4Cの電気量が通過した」のであれば、
I = Q / t = 6.4 / 20 = 0.32[A] の電流が流れた
となります。

<まとめ>
・電子やイオンが移動することで電気の流れ(電流)が生じる
・「一定の向きに流れる電流」を直流、「流れが一定周期で変化する電流」を交流という
・電流の向きと、自由電子の移動の向きは逆向きになる

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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