備忘録 2　電気の話

電位の差＝電圧
電流の流れる方向と電位差

• 電位：電荷が持つ位置エネルギーに相当し、電流が流れる動機となります。

• 電流は、電位の高い方から低い方に流れます。

  • 正の電気を持つ物体A（電位が高い）と負の電気を持つ物体B（電位が低い）を電線でつなぐと、電流が流れます。

  • これは、水槽A（高い水位）から水槽B（低い水位）へ水が流れるのと同じ原理です。

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2. 電位差と電圧

• 電圧：2点間の電位差を指し、電気を動かす力のことです。

  • 電位差が大きいほど、自由電子が移動する力が強くなります。

  • 水の流れにおいて、水位差が大きいと水の流れが速くなることと同じように、電位差が大きいと電流も強くなります。

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3. 電圧の単位：ボルト

• 電圧の単位は ボルト（Volt, V） です。

• 定義：

  • 1クーロンの電荷が2点間を移動して1ジュールの仕事をする場合、その2点間の電圧は 1ボルト となります。

  • 数式で表すと： 1 V=1 J1 C1 \, \text{V} = \frac{1 \, \text{J}}{1 \, \text{C}}1V=1C1J​

    • J\text{J}J: ジュール（仕事やエネルギーの単位）

    • C\text{C}C: クーロン（電荷の単位）

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4. 大地を基準とした電圧

• 通常、電圧は大地を 0ボルト として測定します。

• 電位が高い場合は正の値、低い場合は負の値で表されます。