【小学校高学年向け】電気ってなに?【夏休み自由研究】

私たちが生きている今の時代、「電気」というものはなくてはならないものになりました。
「電気」という言葉を聞くと皆さんはどのようなものを思い浮かべますか?

今回は夏休みの自由研究として、「電気」とはどういうものなのか、
どんなものに使われているのかということを一緒に調べてみませんか?

夏は突然、雨が降るとともにゴロゴロと雷が鳴ることもありますよね。
夏休みは家でゆっくり、クーラーをつけて涼んでいることもあるかと思います。
あの雷も、クーラーを動かしているのもどちらも「電気」なのです。

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調べるテーマ

電気について調べる内容をいちど確認しておこう。

  • 電気とは
  • いろんなものの電気量

今回は大きく分けてこの2つをまとめていきたいと思います。

電気とは

そもそも電気とは何か?

「電気」といっても、いろんな種類がありますよね。
そして、世の中のすべての物質は「原子(げんし)」というものが集まってできています。
この小さな小さな原子の周りをまわっているもののことを「電子(でんし)」と言うよ。
この「電子(でんし)」の流れのことを、私たちは「電気」と呼んでいるんだね。

電気の流れやすさ

「電子」という言葉は聞いたことがないかもしれないけれど、
「電流」や「電圧」、「電力」という言葉は聞いたことがある人もいるかもしれません。
それぞれどのようなものなのか、簡単に説明します!

電気の流れやすさを説明するために、「抵抗」という単語も出てきます。

  • 電流
  •   実際に流れている電気の量のこと。「A(アンペア)」という単位で表します。

  • 電圧
  •   電流を流すための力の量のこと。たくさんの電流を流すにはたくさんの電圧が必要です。
      「V(ボルト)」という単位で表します。ピカチュウは10万ボルトですよね!

  • 抵抗
  •   これは「電流の通りにくさ」をあらわすものです。
      抵抗が大きければ大きいほど、電流は通りにくくなります。
      「Ω(オーム)」という単位で表します。
      ゴムなどの電気を通しにくいものは、この抵抗が大きいということなんです!

  • 電力
  •   よく耳にする「電力」というものは、「どのくらいの電流をどのくらいの力で流したか」
      という仕事の量です。「W(ワット)」という単位で表します。
      電力(W) = 電流(A) × 電圧(V) の式で電力を求めることができます。

電気を車の流れでたとえてみると

ここで、電気の流れを道路と車に例えて考えてみよう。

  • 電流
  •   道路を通る車の台数。
      電圧(車の速度)が大きいほど道路を通る車の台数も増えます。

  • 電圧
  •   車の速度。
      速度が大きければ大きいほど、道路を通る車の数は増えますよね。

  • 抵抗
  •   道路の幅。
      1車線しかない道路よりも、5車線の道路の方が多くの車が通れますよね。
      ただし、この場合「抵抗が小さいと、道路の幅は広い」という意味になります。

  • 電力
  •   車でどのくらいものを運べたか、という量。
      運んだ量(W) = 車の台数(A) × 車の速度(V) で表せますね。

電気の大きさとは
電流や電圧というものの大きさによって電力が決まるから、
その大きさを見て私たちは電気の大きさと言っているんだね!



いろいろなものの電気量

ここでは様々な場所の電気の量についてまとめていきます。

家のコンセントは何V(ボルト)?
詳しく話すと少し難しい内容になるので簡単に答えると、
家庭用のコンセントの電圧は100(V)です。
詳しく知りたい人は「交流電流 コンセント」で調べてみよう!
高校生になって「物理」という授業で勉強するとおもしろいよ。
電車を走らせている電気の大きさは?
電車は1500V(ボルト)で走らせていることが多いよ。
正確に言うと「直流」1500V(ボルト)なんだ。
他にも、新幹線なんかは「交流」20000V(ボルト)で走ってたりするよ!
直流、交流それぞれにメリットがあるんだって。
雷はどのくらいの電気が流れているの?
雷は、電圧が10億V(ボルト)、電流が10万A(アンペア)だと言われているよ。
ピカチュウの10万V(ボルト)に比べて、雷は1万倍の電圧があるんだ。
「ピカチュウには[かみなり]っていう技もあるよ!」たしかに。
ピカチュウは10万ボルトではなく、かみなりを乱発していれば無敵かも…。



まとめ

いかがでしたか?

簡単に電気の仕組みについてまとめてみました。
雷の電気は想像もつかないくらい大きかったですね。

「直流」や「交流」といった難しい単語も出てきましたが、
詳しくは高校生で「物理」という教科を受けてみてくださいね。

自由研究としてまとめるときは、自分の気になるものの電流や電圧も調べて書いてみましょう。

ありがとうございました。

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