一般小学生
まとめ
【定義】
バイメタルとは、熱による膨張率（熱膨張率）が異なる2種類の金属板を貼り合わせたもので、温度変化に応じて一定の方向に曲がる性質を持つ複合材料である。
まとめ
物質は温度変化に伴い体積が変化する。バイメタルはこの物理的性質を利用し、金属の種類による膨張率の差を物理的な「曲がり」として取り出すことで、温度制御スイッチ（サーモスタット）などの電気接点制御に広く応用されている。
解説
物質の状態（固体・液体・気体）は、熱の吸収や放出によって変化する。一般に、温度が上昇すると物質を構成する粒子の運動が活発になり、粒子間の距離が広がるため、体積が増加する「熱膨張」が起こる。膨張率は気体が最も大きく、次いで液体、固体の順に小さくなる。固体である金属も熱によって膨張するが、その度合いは物質の種類によって固有である。バイメタルは、この膨張率が異なる2つの金属を接合したものであり、加熱すると膨張率の大きい金属がより長く伸びようとするため、膨張率の小さい金属側を内側にして大きく湾曲する。冷却時には逆に収縮の度合いの差によって反対方向へ曲がる。この変形特性を利用して回路のON/OFFを自動制御する仕組みがサーモスタットである。なお、物質の体積変化において水は例外的な挙動を示し、液体から固体（氷）に変化すると体積が約1.1倍に増加し、水蒸気になると約1600倍に急増する性質を持つ。
小学生のみなさんへ
「バイメタル」は、あたためたときに長さがのびる割合（熱膨張）がちがう、2まいの金属をぴったりはり合わせたものです。金属をあたためると、かたほうの金属は大きくのびようとしますが、もうかたほうはあまりのびません。そのため、バイメタルはどちらか一方に弓のように曲がる性質を持っています。このまがる動きを利用して、こたつやアイロンの温度が上がりすぎないように調節するスイッチなどに使われています。
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